【摘 要】
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论文采用冷冻干燥工艺制备了Nb体积百分含量为5%、10%、15%、20%的多孔层状互联Nb预制体。在利用相关模型的基础上数值计算了Nb预制体干燥的固/气升华过程并用于Nb预制体制备
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论文采用冷冻干燥工艺制备了Nb体积百分含量为5%、10%、15%、20%的多孔层状互联Nb预制体。在利用相关模型的基础上数值计算了Nb预制体干燥的固/气升华过程并用于Nb预制体制备过程的优化实验。应用无压熔渗方法借助于真空感应熔炼炉对Nb预制体无压熔渗TiAl合金进行了原理性实验的初步研究,并采用SEM、XRD等测试分析手段对所制备的Nb预制体、Nb/TiAl复合物的组织结构、微观形貌、相组成以及相关的基本性能进行了表征与分析。上述研究结果表明：(1)通过控制Nb颗粒在浆料中的沉降速度,采用液氮或冷冻机均可定向凝固获得了具有层状互联结构的Nb预制体。(2)Nb预制体的密度和空隙率测试结果表明冷冻干燥工艺可制备出孔隙率高达80%的多孔Nb预制体。通过调节剂、浆料浓度、冷却速率等工艺过程的调整可以调控多孔层状预制体的孔结构和层间距,获得不同固相含量和不同孔结构的预制体。(3)Nb预制体干燥过程的实验测试和数值计算结果均表明：预制体干燥效率主要与冷阱的温度设定、预制体中固相含量的多少相关,在保证预制体不坍塌的条件下,冷阱温度越高,预制体干燥效率越高,相比较而言,添加剂和预制体冷冻温度对预制体干燥效率的影响不大。(4) SEM、XRD分析结果表明。TiAl合金在毛细力的作用下有效地熔渗进入Nb预制体骨架,形成了Nb/TiAl复合物。
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