به عنوان یک ماده یکپارچه ساختاری-عملکردی، متخلخل پودر فلز مواد متخلخل به دلیل سطح ویژه بزرگ، استحکام بالا، نفوذپذیری عالی، جوش پذیری و عملکرد پردازش مکانیکی خوب در سال های اخیر به سرعت توسعه یافته اند. ویژگی ها و فرآیند قالب گیری مواد متخلخل متالورژی پودر معرفی شده است. روند توسعه مواد متخلخل پودر فلز متخلخل حول کاربرد عناصر متخلخل پودر فلز متخلخل در زمینه های مختلف مانند جداسازی فیلتراسیون، حمل و نقل سیال تحت فشار زغال سنگ پودر شده، قطعات خودرو، کنترل جریان سیال و جذب صدا پیشنهاد شده است.

مواد متخلخل متالورژی پودر از پودرهای فلزی یا آلیاژی به عنوان مواد خام از طریق پرس و تف جوشی در دمای بالا ساخته می شوند. آنها حاوی تعداد زیادی منافذ متصل یا نیمه متصل هستند. ساختار منافذ یکنواخت، تخلخل و توزیع اندازه منافذ آنها به اندازه ذرات پودر، قالب‌گیری و فرآیند پخت بستگی دارد. از آنجایی که مواد متخلخل متالورژی پودر حاوی تعداد زیادی منافذ یکنواخت هستند، خواص بسیار عالی مانند سطح ویژه بزرگ، نفوذپذیری عالی، استحکام بالا، جوش پذیری و عملکرد پردازش مکانیکی خوب دارند. مواد متخلخل پودر فلز متخلخل شامل برنز، فولاد ضد زنگ، نیکل و آلیاژهای نیکل، تیتانیوم و ترکیبات بین فلزی و غیره است. واحدهای تحقیقاتی آن عمدتاً در شمال غربی چین مستقر هستند. شرکت های نماینده عبارتند از: موسسه تحقیقات فلزات غیر آهنی، موسسه تحقیقات آهن و فولاد پکن، دانشگاه مرکزی جنوبی، موسسه تحقیقات فلزات غیر آهنی گوانگژو، دانشگاه علم و فناوری کونمینگ و غیره. شرکت های نماینده PALL، MOTT Company ایالات متحده، شرکت GKN آلمان، و شرکت های نمایندگی Western Boya Technology Co., Ltd. و Antai Technology Co., Ltd. چین هستند. مقیاس بزرگ و عملکرد خوبی در تولید و کاربرد مواد متخلخل پودر فلز متخلخل دارند.

ساخته شده پودر فلز مواد متخلخل دارای ویژگی های مواد فلزی و متخلخل هستند، بنابراین به طور گسترده ای در جداسازی فیلتراسیون، حمل و نقل مایع سازی پودر، قطعات خودرو، کنترل جریان سیال، توزیع کننده ها، جذب صدا، الکترودهای باتری و مواد و تجهیزات ایمپلنت زیست پزشکی استفاده می شوند. متخلخل متالورژی پودر فلز مواد متخلخل به دلیل تفاوت در زمینه های کاربردی و شرایط کاری، اشکال مختلفی دارند. لازم است به طور جامع مواد متخلخل پودر فلز تف جوشی شده مناسب با توجه به شرایط کار و صرفه جویی انتخاب شود. موارد معمول عبارتند از لوله، ورق، صفحه و عناصر متخلخل به شکل ویژه در مقیاس بزرگ که عملکرد جامع بهتری دارند.

ترکیب ویژگی های مواد متخلخل پودر فلز متخلخل، مواد چند متخلخل فرآیند تولید قطعات متخلخل پودر فلز متخلخل و کاربردهای آنها در زمینه های مختلف معرفی شده است. در عین حال، با توجه به وضعیت فعلی در فرآیند تحقیق و توسعه و کاربرد، روند توسعه مواد متخلخل پودر فلز متخلخل از نظر دقت مواد، شار، سازگاری با شرایط کاری، تولید و پردازش، تجهیزات و یکپارچگی سیستم است. پیشنهاد شده است.

1 مواد متخلخل پودر فلز متخلخل

1.1 فرآیند تولید قطعات متخلخل پودر فلز متخلخل

فرآیند تولید مواد متخلخل پودر فلز متخلخل عمدتاً شامل انتخاب پودر، قالب‌گیری پرس پودر، پخت با دمای بالا و فرآیندهای پس از پردازش است. در این میان، قالب‌گیری و پخت دو فرآیند مهم تولید اجزای متخلخل پودر فلز متخلخل هستند که عمدتاً شامل چهار مرحله فرآیند است: انتخاب پودر، قالب‌گیری پرس، تف جوشی در دمای بالا و پس پردازش.

1.1.1 انتخاب پودر

در فرآیند تولید، اندازه منافذ مواد متخلخل پودر فلز متخلخل در محدوده طراحی از طریق طبقه‌بندی پودر کنترل می‌شود که برای تهیه و تولید مواد متخلخل با تخلخل‌ها و اندازه‌های منافذ مختلف مناسب است. بنابراین، انتخاب نوع پودر مناسب و محدوده اندازه ذرات با توجه به شرایط استفاده و الزامات کاربرد مواد متخلخل پودر فلز متخلخل برای به دست آوردن مواد مناسب ضروری است. خواص مواد و الزامات تخلخل. پودرهای معمولی عبارتند از پودر مس، پودر فولاد ضد زنگ، پودر نیکل، پودر تیتانیوم و غیره. مواد افزودنی به طور کلی برای بهبود خواص قالب گیری پودر استفاده می شود. در این میان فولاد ضد زنگ، آلیاژهای تیتانیوم و تیتانیوم، نیکل، آلیاژهای نیکل و ترکیبات بین فلزی بیشترین کاربرد را دارند.

1.1.2 پرس و قالب گیری

پودرهای فلز/آلیاژ تحت فشار معینی از طریق نورد، پرس ایزواستاتیک، اکستروژن، قالب‌گیری و سایر روش‌های پرس قالب‌گیری می‌شوند تا به شکل یک لایه خالی با شکل خاصی شکل بگیرند. فرآیند پرس و قالب گیری مناسب باید با توجه به شرایط کاری واقعی و نیازهای استفاده از مواد تعیین شود.

1.1.3 تف جوشی در دمای بالا

با تف جوشی پودر فشرده شده در یک اتمسفر محافظ در کوره/کوره خلاء با دمای بالا، یک سری فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی مانند انتشار، تبلور مجدد و ترکیب بین ذرات پودر فلز/آلیاژ رخ می دهد تا یک محصول میانی با تخلخل و استحکام مشخص ایجاد شود. .

1.1.4 پس پردازش

پس پردازش عمدتاً شامل ماشینکاری، جوشکاری و درمان تنش حرارتی است. ماشینکاری با توجه به اندازه مورد نیاز نهایی عنصر متخلخل پودر فلز متخلخل، جوشکاری با قطعات نگهدارنده متراکم و عملیات حرارتی پس از جوش انجام می شود. در نهایت عنصر متخلخل پودر فلز متخلخل با مشخصات مورد نیاز از طریق فرآیندهایی مانند تف جوشی و فرآوری به دست می آید.

1.2 ویژگی های مواد متخلخل پودر فلز متخلخل

مواد متخلخل فلزی عمدتاً شامل مواد متخلخل پودر فلز متخلخل، مواد متخلخل مش سیم فلزی متخلخل، مواد متخلخل نمدی فیبر فلزی متخلخل و مواد فلزی فوم هستند. مواد متخلخل پودر فلز معمولاً از پودرهای فلز/آلیاژ از طریق غربالگری اندازه ذرات، پرس و قالب‌گیری، تف جوشی در دمای بالا، ماشین‌کاری و عملیات حرارتی تشکیل می‌شوند. آنها ویژگی های مواد فلزی و مواد متخلخل را دارند. آنها نوعی مواد یکپارچه ساختاری-عملکردی با خواص مکانیکی عالی، جوش پذیری، مقاومت در برابر دمای بالا، مقاومت در برابر فشار بالا و مقاومت در برابر خوردگی هستند.

مواد متخلخل پودر فلز متخلخل ساخته شده توسط متالورژی پودر دارای اندازه منافذ قابل کنترل و منافذ یکنواخت هستند. آنها هم خواص مکانیکی عالی مواد فلزی و هم ساختار منفذی یکنواخت و هم نفوذپذیری خوب مواد متخلخل دارند. بنابراین، توسعه کاربرد مواد متخلخل پودر فلز متخلخل در مهندسی عملی بسیار مهم است. با در نظر گرفتن مواد فیلتر متخلخل پودر فلز متخلخل به عنوان مثال، عملکرد و الزامات منفذی آنها باید با توجه به شرایط استفاده تعیین شود و الزامات عملکرد تعیین کننده کاربرد عناصر فیلتر متخلخل پودر فلز متخلخل مقاوم در برابر خوردگی مانند فولاد ضد زنگ، تیتانیوم و تیتانیوم است. آلیاژهای مبتنی بر نیکل و آلیاژهای مبتنی بر نیکل و مواد مبتنی بر Fe-Al.

2 کاربرد مواد متخلخل پودر فلز متخلخل در زمینه های مختلف

2.1 کاربرد در فناوری فیلتراسیون

فناوری فیلتراسیون به عنوان یک فناوری جداسازی با راندمان بالا به سرعت توسعه یافته است. شرایط فیلتراسیون و جداسازی در تولید صنعتی بسیار متفاوت است. عناصر فیلتر پلیمری سنتی، کیسه های پارچه ای و سایر عناصر فیلتر به دلیل استحکام ضعیف، مقاومت در برابر دما و عدم توانایی در شستشوی معکوس و بازسازی، کاربرد محدودی دارند. با نوآوری و بهبود مستمر فرآیندهای تولید، برخی از شرایط تولید دارای فشار و دمای بالاتری هستند و الزامات بالاتری بر روی استحکام، مقاومت در برابر خوردگی و دقت عناصر فیلتر اعمال می‌شود. قبل از واکنش، ذرات جامد موجود باید به طور موثر حذف شوند.

مواد فیلتر پودر فلز تف جوشی شده اغلب در فرآیند فیلتراسیون و جداسازی سیستم های شفاف سازی گاز- جامد و مایع- جامد برای دستیابی به خالص سازی گاز/مایع فرآیند و رهگیری یا بازیابی ذرات جامد (مانند کاتالیزورها، زغال سنگ پودر شده، ذرات فلزی، و غیره). با استفاده از مواد متخلخل پودر فلز متخلخل ساختار منافذ ویژه می تواند ذرات جامد را در سیال مسدود، رهگیری و جذب کند، به طور موثر ذرات جامد را در گاز یا مایع سیستم شفاف سازی فیلتر کرده و سپس سیال را خالص یا جدا کند. پودر فلز از طریق فرآیند متالورژی پودر به اشکال مختلف عناصر فیلتر مانند لوله، ورق و سیلندر تهیه می شود و برای تصفیه و جداسازی سیال فرآیند اعمال می شود. ساختار منافذ مناسب برای شرایط کاری با کنترل اندازه ذرات پودر، قالب گیری، پخت و سایر فرآیندها به دست می آید.

شکل رایج عنصر فیلتر پودر فلز متخلخل، لوله فولادی ضد زنگ است که عمدتاً به صورت فیلتر داخلی در صنعت استفاده می شود. عنصر فیلتر توسط ورق لوله ثابت می شود. اصل کار این است که سیال فرآیند از طریق عنصر فیلتر متخلخل پودر فلز متخلخل از بیرون به داخل تحت عمل فشار عبور می کند و ذرات جامد در سطح خارجی عنصر فیلتر مسدود می شوند. با ادامه تجمع ذرات جامد، ضخامت کیک فیلتر به تدریج افزایش می یابد. برای اطمینان از عمر طولانی المنت فیلتر پودر فلز متخلخل، زمانی که اختلاف فشار داخل و خارج المنت فیلتر به حداکثر اختلاف فشار مجاز طرح رسید، لازم است شستشوی معکوس برای بازسازی و بازیابی عملکرد شروع شود. عنصر فیلتر، و نفوذپذیری آن قابل بازیابی است. بیش از 90 درصد.

عناصر فیلتر پودر فلز متخلخل مانند فولاد ضد زنگ، تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم دارای دقت فیلتراسیون قابل کنترل، منافذ یکنواخت، استحکام مکانیکی بالا، مقاومت در برابر خوردگی خوب، عملکرد بازسازی خوب و مقاومت در برابر شوک حرارتی هستند. در عین حال، عنصر فیلتر را می توان با شستشوی معکوس سیال بازسازی کرد و به طور گسترده در صنایع شیمیایی زغال سنگ، صنایع پتروشیمی، صنایع شیمیایی خوب و زمینه های دیگر مانند فیلتراسیون گاز خام تبدیل به گاز زغال سنگ، فیلتراسیون گاز فرآیند، فاضلاب استفاده می شود. فیلتراسیون، فیلتراسیون خاکستر بادی، فیلتراسیون کلروسیلان پلی سیلیکون، فیلتراسیون دوغاب کاتالیزوری نفت صنعت پتروشیمی، فیلتراسیون جاذب دستگاه S-Zorb، محلول سولفات روی در ذوب روی و سایر فرآیندهای فیلتراسیون و جداسازی، که می تواند به طور موثر عملکرد پایدار و طولانی مدت را تضمین کند. دستگاه فیلتراسیون با در نظر گرفتن سیستم فیلتراسیون شفاف سازی مایع-جامد به عنوان مثال، عنصر فیلتر متخلخل پودر فلز متخلخل به طور کلی فرآیندی از دو فیلتر به صورت موازی (یکی باز و دیگری بسته) را در کاربردهای صنعتی اتخاذ می کند. یکی از فیلترها به طور عادی کار می کند و فیلتر دیگر توسط مایع به صورت آفلاین شستشو می شود. سیستم فیلتراسیون فرآیند جمع و جور و ساده است.

2.2 کاربرد در حمل و نقل سیال تحت فشار زغال سنگ پودر شده

در صنایع شیمیایی زغال سنگ، صنایع پتروشیمی و سایر تولیدات صنعتی، فناوری بستر سیال به طور گسترده ای استفاده می شود. این فناوری باید با یک توزیع کننده گاز مناسب در ترکیب با محل استفاده و شرایط کاری پیکربندی شود تا اطمینان حاصل شود که گاز می تواند به طور یکنواخت وارد بستر شود تا واکنش های مختلف را تکمیل کند. با در نظر گرفتن گازی شدن زغال سنگ به عنوان مثال، فرآیند تبدیل به گاز به عنوان هسته اصلی فناوری تبدیل زغال سنگ پاک مدرن را می توان به بستر ثابت، بستر سیال و فناوری گازسازی بستر سیال تقسیم کرد. در میان آنها، فناوری تبدیل به گاز بستر سیال به سرعت توسعه یافته است، به طور عمده شامل گازسازی مرطوب که توسط دوغاب آب زغال سنگ Texaco و فناوری گازسازی تحت فشار خشک زغال سنگ پودر شده ارائه شده توسط SHELL، Aerospace (HT) و GSP ارائه می شود. فن آوری گازسازی تحت فشار خشک زغال سنگ پودر شده به دلیل کاربرد وسیع آن در انواع زغال سنگ و مصرف کم اکسیژن در سال های اخیر به طور گسترده ترویج و به کار گرفته شده است. فرآیندهای اصلی شامل واحد سنگ زنی زغال سنگ، واحد انتقال ذغال سنگ پودر شده، واحد گازسازی زغال سنگ پودر شده، واحد تصفیه گاز سنتز، واحد تصفیه آب سرباره و خاکستر/خاکستر است.

واحد انتقال سیال تحت فشار زغال سنگ پودر شده نیاز به دریافت زغال سنگ پودر شده از واحد آسیاب زغال سنگ دارد. زغال سنگ پودر شده از طریق مخزن ذخیره زغال سنگ پودر شده، مخزن تخلیه زغال سنگ پودر شده و مخزن تغذیه زغال سنگ پودر شده به مشعل گازساز منتقل می شود تا از تامین پایدار ذغال سنگ گازیفایر اطمینان حاصل شود. اندازه ذرات زغال سنگ پودر شده خام در گازسازی تحت فشار خشک زغال سنگ پودر شده کوچک است. به دلیل چسبندگی و اصطکاک، ایجاد پل و انسداد بین ذرات ریز در هنگام حمل و نقل بسیار آسان است که به راحتی می تواند باعث خاموش شدن سیستم تولید فرآیند شود. بنابراین، لازم است از جریان روان پودر در طول حمل و نقل سیال تحت فشار اطمینان حاصل شود. از طریق طراحی مستقل قالب‌های شکل‌دهی خاص و قالب‌های تف جوشی و معرفی روش‌های شکل‌دهی نزدیک به شبکه و فناوری‌های پخت، مؤسسه تحقیقاتی فلزات غیر آهنی شمال غرب، شرکت فناوری غربی بائود، شرکت فناوری آهن و فولاد پکن، شرکت فناوری آنتای، Ltd. و واحدهای دیگر، اجزای متخلخل با شکل ویژه در مقیاس بزرگ را برای حمل و نقل سیال پودر مانند مخروط‌های تهویه، تصفیه‌ها، لوله‌های فلوت و دیسک‌های سیال با توجه به مکان‌های استفاده و کاربردهای مختلف ایجاد کرده‌اند. اجزای انتقال سیال تحت فشار زغال سنگ پودری که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند، اجزای متخلخل پودر متخلخل متخلخل از فولاد ضد زنگ هستند که از N2/CO2 با فشار کم و فشار بالا تمیز برای تف جوشی فلز استفاده می کنند. سیال شدن و انتقال هنگامی که گاز تمیز برای انتقال سیال شدن پودر وارد مخروط تهویه و دیواره در نزدیکی پاکسازی می شود، یک فیلم هوای یکنواخت را تشکیل می دهد که از تماس مستقیم بین پودر و دیوار جلوگیری می کند و نه تنها شست و شوی تجهیزات توسط پودر را کاهش می دهد. بلکه احتمال پل زدن و انسداد پودر را نیز کاهش می دهد.

مخروط تهویه، هواکش خط لوله و فلوت از یک پوسته بیرونی و قطعات داخلی تشکیل شده است. قطعات داخلی از پودر فلز متخلخل با دقت خاصی ساخته شده است. سازگاری گسترده ای با شرایط کاری دارد و می تواند در شرایط فشار کم، فشار بالا یا فشار متناوب به عملکرد پایدار دست یابد. با بهره گیری کامل از خواص مکانیکی عالی و ساختار منفذی یکنواخت مواد متخلخل پودر فلز متخلخل، مخروط تهویه توسعه یافته، هواکش خط لوله، فلوت و سایر عناصر انتقال سیال پودر در مخازن ذخیره زغال سنگ پودر شده، مخازن تخلیه زغال سنگ پودر شده و زغال سنگ پودر شده اعمال می شود. مخازن تغذیه برای رسیدن به فشار، سیال شدن و انتقال زغال سنگ پودر شده، به طور موثر از پودر در جلوگیری می کند. پدیده های پل زدن و مسدود کردن در فرآیند کار واقعی، پایداری فرآیند تولید فرآیند و عملیات طولانی مدت را تضمین می کند. می توان آن را به طور گسترده در سیال شدن و حمل و نقل انواع پودرها مانند زغال سنگ پودر شده و خاکستر بادی استفاده کرد.

2.3 کاربرد در قطعات خودرو

متالورژی پودر فرآیندی با تراشه کم یا بدون تراشه است که می تواند میزان ماشینکاری را تا حد زیادی کاهش دهد، مواد فلزی را صرفه جویی کند و راندمان تولید را بهبود بخشد. قطعات خودرو ساخته شده توسط آن دارای مزایای بسیار متنوع، صرفه جویی در انرژی، صرفه جویی در مواد، حفاظت از محیط زیست و مناسب بودن برای تولید انبوه است. از این رو در صنعت تولید به رشد سریعی دست یافته است و در بسیاری از قطعات کلیدی خودروها مانند قطعات فولادی موتورهای خودرو، قطعات فولادی برای سیستم‌های انتقال خودرو، قفس دنده و غیره که همگی از زینتر شده‌اند استفاده شده است. پودرهای فلزی فشرده، تف جوشی و ماشینکاری شده در دماهای بالا. به منظور بهبود بیشتر استحکام قطعات خودرو متالورژی پودر، جنرال موتورز ایالات متحده، GKN انگلستان، فدرال موگول فرانسه و سایر شرکت ها به طور ارگانیک متالورژی پودر و فناوری آهنگری را برای ایجاد یک فرآیند تولید ترکیب کرده اند. خط تولید راه‌اندازی شده است و چرخ دنده‌های فورج پودری و حلقه‌های داخلی و خارجی یاتاقان‌ها برای گیربکس‌های اتوماتیک خودرو تولید انبوه شده است [23] که باعث بهبود خواص مکانیکی قطعات می‌شود.

با توجه به موارد مختلف کاربرد و الزامات استفاده، مواد مختلف متالورژی پودر به طور گسترده در تولید قطعات خودرو استفاده می شود. آلیاژ آلومینیوم با استحکام بالا متالورژی پودر یک ماده سبک وزن مهم برای خودروها است. به دلیل چگالی کم، جذب انرژی قوی، استحکام تسلیم خوب و استحکام کششی، همچنین به طور گسترده در زمینه پوشش های بادامک مبتنی بر آلومینیوم متالورژی پودر استفاده می شود. اجزای فلزی متخلخل پودر فولاد ضد زنگ دارای ویژگی های مقاومت در برابر خوردگی و بدون پردازش برش هستند و ریخته گری با دقت بالا را می توان با کنترل اندازه ذرات و غیره به دست آورد و به طور گسترده در پایه آینه های دید عقب شیشه جلو اتومبیل استفاده می شود. وانگ گوانگدا و همکاران پودرهای مخلوط فلزی و غیرفلزی را به شکل فشرده درآورد و آنها را تحت فشار در یک جو آمونیاکی تف جوشی کرد تا کفش‌های ترمز و لنت‌های ترمز مواد اصطکاکی متالورژی پودر را به دست آورد که به طور گسترده در ترمز قطارهای پرسرعت استفاده می‌شوند. علاوه بر این، خواص مکانیکی عالی، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر خستگی فولاد ضد زنگ متالورژی پودر در دماهای بالا به طور کامل برای تولید حلقه دنده سنسور ABS، فلنج لوله اگزوز و سایر قطعات خودرو استفاده می شود. آلیاژ Ti-215Nb که به طور مستقل توسعه یافته چینی است که توسط فرآیند پخت پودر ساخته شده است، نوع جدیدی از آلیاژ تیتانیوم β است. این به طور گسترده ای در ساخت موتورهای احتراق داخلی مختلف با کارایی بالا استفاده می شود زیرا مزایای آن در محدوده تنظیم خواص مکانیکی زیاد است. متالورژی پودر دارای هزینه کم، راندمان بالا و آلودگی کم است و به یکی از روش های مهم برای تهیه آلیاژهای تیتانیوم برای موتورهای احتراق داخلی تبدیل شده است.

2.4 کاربرد در حفاظت و تصفیه محیط زیست

با افزایش سختگیرانه الزامات حفاظت از محیط زیست، صدا، گازهای خروجی غبارآلود و فاضلاب به عنوان سه منبع اصلی آلودگی صنعتی به ویژه برای شاخص های صادراتی مانند گازهای خروجی و تصفیه فاضلاب شناخته می شوند. مواد متخلخل پودر فلز متخلخل به عنوان یک عنصر متخلخل با دقت بالا به تدریج مزایای خود را در حذف گرد و غبار گاز، تصفیه فاضلاب و سایر فرآیندها نشان داده اند. گازهای دودکش غبارآلود و سایر گازها توسط مواد متخلخل پودر فلزی زینتر می شوند. با توجه به اثر عنصر سوراخ، گرد و غبار در خروجی می تواند کمتر از 10mg/Nm³ باشد.

بخش زغال سنگ به هیدروژن CNOOC Huizhou Petrochemical Co., Ltd. از عناصر فیلتر پودر متخلخل فلز متخلخل Fe3Al در فیلتر کک واحد گازسازی E-Gas استفاده کرد. نتایج نشان داد که اختلاف فشار فیلتراسیون دستگاه در حدود 14 کیلو پاسکال، با عملکرد عالی فیلتراسیون، عملکرد پایدار و عملکرد شستشوی معکوس خوب پایدار بود. در دمای بالا، فشار بالا و محیط های خوردگی، ترکیبات بین فلزی Fe-Al دارای مزایای مقاومت در برابر دمای بالا، مقاومت در برابر شوک حرارتی خوب و مقاومت در برابر خوردگی گوگرد هستند. لوله فیلتر فلزی متخلخل Fe3Al تهیه شده توسط پرس ایزواستاتیک می تواند به طور گسترده در حذف گرد و غبار با دمای بالا و تصفیه گازهای حاوی گرد و غبار واکنش با دمای بالا در صنایع پتروشیمی و شیمیایی، گاز انتهایی با دمای بالا در صنعت شیشه، دودکش با دمای بالا استفاده شود. حذف گرد و غبار گاز در ترک های کاتالیستی، گاز زغال سنگ با دمای بالا در کوره های بلند و مبدل ها در صنایع متالورژی، و گازهای با دمای بالا از بویلرها و زباله سوزها. لی سونگ و همکاران کاربرد غشای فلزی تیتانیوم در فرآیند تصفیه فاضلاب دو مرحله‌ای ایستگاه مشترک Gaoshangbao در میدان نفتی Jidong را بررسی کرد. نتایج نشان داد که پس از فیلتراسیون و جداسازی توسط غشای فلزی تیتانیوم، میانگین غلظت جرمی ماده معلق آب تزریق مجدد 1.39 میلی‌گرم در لیتر و میانگین اندازه ذرات 0.79 میکرومتر است. غشای فلزی تیتانیوم برای تصفیه عمیق فاضلاب تزریق مجدد میدان نفتی مناسب است که می تواند ثبات غلظت جرم ماده معلق و شاخص اندازه ذرات متوسط ​​را در آب تزریق مجدد تضمین کند. در زمینه تصفیه آب، لوله های تیتانیوم فلزی متخلخل متخلخل، لوله های فیلتر استنلس استیل و ... اثرات قابل توجهی در تصفیه آب دارند. به عنوان یک نوع جدید از مواد فیلتر، مواد تیتانیوم متخلخل فلز متخلخل در برابر خوردگی مقاوم است، خواص مکانیکی خوبی دارد و دقت فیلتراسیون بالایی دارد. سیستم تصفیه ثانویه متشکل از تیتانیوم ریز متخلخل نیز در تصفیه و تصفیه آب موثر است. در صنعت کاغذ سازی، فولاد ضد زنگ 316L، نیکل و آلیاژهای نیکل و مواد متخلخل پودر فلز متخلخل تیتانیوم نیز در شستشوی خمیر و تصفیه فاضلاب برای دستیابی به هدف تصفیه یا بازیابی استفاده می شود.

2.5 کاربرد در زمینه های دیگر

مواد متخلخل پودر فلز متخلخل دارای مقاومت خوب در دمای بالا، سفتی قوی، آلودگی آسان نیستند و بازیافت و بازسازی قوی دارند. علاوه بر این، به دلیل فلز متخلخل، مواد متخلخل پودر حاوی تعداد زیادی ساختار منفذی یکنواخت هستند و عملکرد جذب نویز خوبی دارند. هنگامی که امواج صوتی از مواد متخلخل ریز با دیافراگم مشخص عبور می کنند، به دیواره داخلی مواد متخلخل ساییده می شوند تا تلاطم و پدیده های دیگر ایجاد کنند و مقدار معینی انرژی مصرف کنند. بنابراین، مواد متخلخل فلزی متخلخل می توانند از این ویژگی ها برای ساخت مواد جاذب صدا سازگار با محیط زیست مختلف استفاده کنند که می تواند به طور گسترده در جذب صدا و کاهش نویز در اتاق های ژنراتور، ساختمان ها، خطوط لوله، وسایل نقلیه و غیره استفاده شود.

مواد متخلخل پودر فلز متخلخل همچنین کاربردهای گسترده ای در زمینه های دیگر دارند، مانند سطح ویژه بزرگ و استحکام پشتیبانی می تواند به عنوان کاتالیزور جامد استفاده شود. به دلیل خواص فرومغناطیسی عالی و اثر جذب انرژی پودر فلز، می توان از آن به عنوان مواد جاذب و مواد جاذب صدا استفاده کرد. به دلیل وزن سبک، تخلخل بالا و عملکرد جذب امواج الکترومغناطیسی خوب، می توان از آن به عنوان مواد الکترود و مواد محافظ استفاده کرد و می تواند به عنوان مواد زیستی مانند تیتانیوم متخلخل متالورژی پودر برای ارتوپدی و ترمیم عیب دندان در صنعت پزشکی استفاده شود. علاوه بر این، مواد متخلخل پودر فلز متخلخل را می توان در قالب های متخلخل، تجهیزات فرآیند ریخته گری، مواد یاتاقان، حلقه های صندلی سوپاپ یا حلقه های صندلی سوپاپ روی سر سیلندر موتور، تولید صنعتی سلاح های سبک، ساختارهای مقاوم در برابر حرارت برای موتورهای هوافضا، عرق استفاده کرد. خنک سازی سازه های حفاظت حرارتی در زمینه هوانوردی و مواد انرژی جدید.

3 روند توسعه مواد متخلخل پودر فلز متخلخل

3.1 دقت بالا، استحکام بالا و شار زیاد

با الزامات سختگیرانه فزاینده برای کیفیت محصول صنعتی و حفاظت از محیط زیست، الزامات بالاتری بر روی دقت عناصر متخلخل در جداسازی فیلتراسیون و انتقال سیال شدن پودر اعمال می شود. دقت فیلتراسیون به طور مداوم برای دستیابی به جداسازی کارآمد از ذرات جامد کوچک بهبود می یابد، به ویژه توسعه مواد متخلخل پودر نامتقارن با دقت بالا توجه گسترده ای را به خود جلب کرده است.

توسعه و بکارگیری عناصر متخلخل پودر فلز متخلخل با دقت بالا، استحکام بالا و شار بالا در زمینه جداسازی فیلتراسیون و حمل و نقل تحت فشار زغال سنگ پودر شده می تواند حداکثر افت فشار مجاز را در شرایط کاری کاهش دهد و کیفیت صادرات را تضمین کند. محصولات فرآیند، جداسازی پودر و گاز تمیز، و ایمنی در هنگام استفاده از شرایط کاری. پایداری کامل و عملکرد طولانی مدت.

３．２ کامپوننت ها، تجهیزات و یکپارچه سازی برنامه های کاربردی سیستم

با توسعه مداوم مهندسی، کل سیستم باید به طور کامل طراحی شود تا کارایی سیستم را بهبود بخشد. بنابراین، توسعه تجهیزات پشتیبانی و برنامه های یکپارچه سازی سیستم اجزای متخلخل پودر فلز متخلخل نیز روند جدیدی در توسعه صنایع در زمینه های فیلتراسیون و جداسازی است. با در نظر گرفتن کاربرد مواد متخلخل پودر فلز متخلخل در فناوری فیلتراسیون، با توجه به شرایط کاری مختلف و زمینه های کاربردی فیلتراسیون و جداسازی، باید مواد فیلتراسیون و جداسازی مناسب انتخاب شود و مسیرها و سیستم های فرآیند تصفیه و جداسازی معقول باشد. طراحی شده؛ در عین حال اتوماسیون بالا، تداوم، مصرف کم انرژی، راندمان بالا، هزینه کم و آلودگی کم سیستم نیز از الزامات جدید برای فناوری مدرن فیلتراسیون و جداسازی و اهدافی است که فیلتراسیون و جداسازی مجموعه کاملی از سیستم ها را دنبال می کند.

３．３ سازگاری گسترده با شرایط کاری

گرایش توسعه صنعتی به محصولات کم انرژی به تدریج کاربرد مواد متخلخل پودر فلز متخلخل را در زمینه های فن آوری فیلتراسیون، حمل و نقل سیال پودر و غیره گسترش داده و الزامات بالاتری را برای شرایط عملکرد مناسب محصولات فیلتراسیون مطرح کرده است. رسانه های فیلتراسیون، حمل و نقل سیال و سایر شرایط کاری. شرایط کار در زمینه های مختلف پیچیده و قابل تغییر است و تقویت فلز متخلخل سازگاری اجزای متخلخل پودر فلز با شرایط سخت کاری از اهمیت بالایی برخوردار است. به ویژه، کنترل کیفیت، شرایط عملیاتی و تحلیل امکان‌سنجی کاربرد اجزای متخلخل پودر فلز متخلخل باید تقویت شود.

3.4 تنوع محصول و عمر طولانی مجموعه های مختلفی از اجزای متخلخل پودر فلز متخلخل را با توجه به موارد استفاده و اهداف مختلف توسعه دهید و به طور مداوم پارامترهای عملکرد و ساختارهای استفاده را بهینه کنید. اجزای متخلخل لوله‌ای با دقت بالا و اجزای متخلخل با شکل خاص در مقیاس بزرگ، جهت‌های کلیدی توسعه محصولات کاربردی صنعتی پودر فلز متخلخل هستند. در این فرآیند، کاهش مصرف قطعات متخلخل پودر فلز متخلخل و افزایش طول عمر قطعات متخلخل پودر فلز متخلخل در استفاده واقعی برای اطمینان از عملکرد پایدار، مستمر و طولانی مدت شرایط کاری ضروری است. علاوه بر این، ارزیابی عملکرد پسرفت و بهینه‌سازی اجزای متخلخل پودر فلز متخلخل و آزمایش‌های صنعتی و توسعه تمیز کردن و بازسازی اجزای متخلخل باید تقویت شود تا استفاده مجدد از اجزای متخلخل پودر فلز در چرخه استفاده از طراحی و عملیات پایدار طولانی‌مدت افزایش یابد.

3.5 تولید با دقت بالا و هزینه کم

قطعات پودر فلز پخته شده دارای الزامات بالایی برای اندازه پردازش، دقت و غیره هستند. الزامات دقیق، قالب های متالورژی پودر، پرس های CNC و سایر تجهیزات قالب گیری و پردازش می توانند به طور موثر اندازه، چگالی و ترک های قطعات متخلخل پودر فلز متخلخل را کنترل کنند و به طور موثر متوجه شوند دقت بالا و شکل نزدیک به خالص اجزای متخلخل. فرآیند تولید قطعات پودر فلز متخلخل نسبتاً پیچیده است. فناوری متالورژی پودر یکی از مسیرهای توسعه آینده برای کاهش هزینه های تولید و در عین حال بهبود فرآیندهای تولید و تضمین کیفیت محصول است.

نتیجه گیری 4

مواد متخلخل پودر فلز متخلخل نوعی مواد یکپارچه عملکردی-ساختاری هستند. اجزای متخلخل متخلخل آنها به طور گسترده ای در جداسازی فیلتراسیون، حمل و نقل سیال تحت فشار زغال سنگ پودر شده، حذف گرد و غبار و حفاظت از محیط زیست، قطعات خودرو و سایر زمینه ها به دلیل مزایایی مانند ساختار منافذ یکنواخت، خواص مکانیکی عالی و نفوذپذیری ترویج و استفاده شده است. نقش مهمی در ارتقای توسعه صنایع مرتبط دارد و منافع اقتصادی و اجتماعی عظیمی به همراه دارد.

بر اساس کاربرد اجزای متخلخل پودر فلز متخلخل متخلخل، سری های مختلفی از اجزا و اجزای متخلخل پودر فلز پخته شده بهبود یافته با دقت بالا، شار زیاد و استحکام بالا باید در ترکیب با کاربردهای صنعتی واقعی توسعه یابد. برای اطمینان از قابلیت اجرا در شرایط کاری خوب و عمر طولانی باید از اجزای بزرگ و خاص استفاده شود. استفاده از قطعات متخلخل پودر فلز متخلخل، تجهیزات و یکپارچگی سیستم باید تسریع شود تا کارایی کار تولید صنعتی و عملکرد طولانی مدت پایدار بهبود یابد. در عین حال، ارزیابی عملکرد اجزای متخلخل پودر فلز متخلخل، بهینه‌سازی اثر برگشتی صنعتی و توسعه آزمایش صنعتی تمیز کردن و بازسازی باید به خوبی انجام شود تا از استفاده مجدد و عملکرد پایدار طولانی‌مدت اجزای متخلخل پودر فلز در خدمات طراحی اطمینان حاصل شود. زندگی علاوه بر این، کاربرد و توسعه مواد متخلخل پودر فلز متخلخل در زمینه‌های فناوری فیلتراسیون متوسط ​​حاوی روغن، سایر حمل و نقل سیال پودر، قطعات خودرو، مواد جاذب صدا و غیره باید به طور مداوم مورد بررسی قرار گیرد.