粉末轧制与真空烧结制备多孔钛板及其力学性能研究

本文以氢化脱氢钛粉为原料，通过粉末轧制和真空烧结工艺成功制备了两种不同厚度（1.32 mm和1.96 mm）的多孔钛板。采用多种测试手段对板材的力学性能进行了研究，重点分析了垂直于轧制方向和平行于轧制方向的差异，并从孔径分布和烧结颈发育角度进行了解释。

实验结果显示，1.96 mm厚的多孔钛板相比1.32 mm厚的板材，最大孔径较小且孔径分布更为均匀。对于相同厚度的多孔钛板，垂直于轧制方向的平均抗拉强度和弯曲强度分别比平行于轧制方向高出25%和45%。此外，随着板材厚度的增加，抗拉强度、弯曲强度和剪切强度均显著提升。值得注意的是，粉末轧制多孔钛板力学性能的方向差异与轧制致密板材的方向差异截然不同。

粉末轧制技术作为一种高效成形方法，在制备多孔薄带材方面具有长度不受限制、制品密度均匀等优势。该技术自19世纪中期起源以来，经过不断发展，已成为制备多孔材料的重要手段。西北有色金属研究院在该领域有着深入研究，通过自主研发的粉末轧机设备，成功轧制出多种材料的多孔或致密板材，广泛应用于多个工业领域。

本文还探讨了轧制工艺参数对多孔钛板性能的影响，包括轧辊缝隙、粉末喂料量等。实验发现，轧制力与板材密度成正比，随着板材厚度的增加，密度增大、孔隙率降低，透气度也随之下降。此外，孔径分布均匀性对多孔材料的力学性能具有重要影响。

综上所述，本文以氢化脱氢钛粉为原料，采用粉末轧制和真空烧结技术成功制备了性能优异的多孔钛板，并深入探讨了轧制工艺对板材性能的影响，为多孔材料的制备和应用提供了有益参考。