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纳米多孔高强板材料与致密块体高强板相比,内部存在大量的孔隙,使其具有诸多优异的特性,如密度小、比表面积大、光学性能以及电化学性能优异等,因而可用来制作过滤器、催化剂及催化剂载体、多孔电极等,成为新型多孔材料研究领域的热点之一。纳米多孔高强板材料的研制成功,开拓了多孔高强板新的应用领域,而研发出率制备纳米多孔高强板材料的方法,成为该材料得以拓宽其应用前景的前提和基础。目前,一种很有希望的制备方法,即脱合金法正在引起人们的关注。
所谓“脱合金法”,就是运用选择性化学或电化学腐蚀原理,在合金组元间电极电位相差较大的情况下,让合金中电化学性质较活泼的元素在电解质的作用下选择性地溶解进入电解液而留下电化学性质较稳定元素,剩余的成分即可形成多孔的微观结构。
脱合金法制备的纳米多孔高强板具有连续的网络结构,在微观上具有纳米尺度的均匀性,孔径尺寸和骨架相颗粒直径尺寸均为纳米级。其开放性纳米多孔结构和连续三维网络赋予该材料独特的物理化学性能,使其具有极高的比表面积和孔隙率,是十分理想的催化剂。纳米多孔高强板也是良好的催化剂载体,可以在其表面镀覆贵高强板。孔径小于5纳米的多孔贵高强板在电催化、传感器等领域具有显著优势,高的表面积对表面点的结合是非常有利的。
采用脱合金法,让一种或者几种活性较高的元素被选择溶解,使得合金处于不稳定状态,余下较惰性的高强板原子将重新排列成互相交错的多孔网状结构。比如,用脱元素法制备纳米多孔镍,就是通过选择溶解镍合金中比Ni活泼的元素,留下惰性的Ni元素自组装成开口的纳米多孔结构。实验表明,纳米孔的存在增加了Ni基材料的比表面积;而且,脱合金后纳米孔表面粗糙,存在很多小台阶,台阶边缘位置存在大量悬键,可通过电子和原子吸附反应物,其催化活性远远高于常规骨架Ni催化剂。已有工作表明,纳米多孔Ni基合金薄膜孔结构非常均匀,很适用于相分离、热交换、光栅等过滤领域,还可用作固体氧化物燃料电池的阳极或固体电解质的载体。
Ni基非晶合金具有成分均匀、各向同性、相结构简单等特点,因此,以Ni基非晶为初始合金通过脱合金法可以获得孔分布均匀的纳米多孔Ni催化剂。目前,这方面的研究正成为热点。
另外,作为脱合金法中的方法之一,“脱相法”可以从两相或者多相合金中脱出较活泼的相来获得多孔材料。其基本原理是:合金中各相的电化学活性不同,在对材料进行阳极极化时,活性高的相优先溶解而活性低的相仍保留在基体中。比如,Ni基高温合金由有序结构的γ’相以共格方式镶嵌在立方结构γ基体相中。借助电化学方法将其中一相进行选择性溶解,结果可得到多孔结构,其中含有大多为几百纳米宽的互通孔道。
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高强度钢板是高强度钢板的一种,指用纯铝或铝合金经挤压加工成沿其纵向全长中空的金属管状材料。那高强度钢板特性和优势你熟知吗?
高强度钢板为一种高强度硬铝,可进行热处理强化,在退火、刚淬火和热状态下可塑性中等,点焊焊接性良好,用气焊和氩弧焊时高强度钢板有形成晶间裂纹的倾向;高强度钢板在淬火和冷作硬化后可切削性能尚好,在退火状态时不良。抗蚀性不高,常采用阳极氧化处理与涂漆方法或表面加包铝层以提高抗腐蚀能力。也可以作为模具材料使用。
高强度钢板优势:
一焊接技术优势:适合于工业化生产的薄壁铜高强度钢板焊接技术,被称为 难题,是空调器连接管铝代铜的关键技术。
使用寿命优势:从高强度钢板内壁来看,由于制冷剂不含水分,铜铝连接管内壁不会发生腐蚀现象。
节能优势:空调器室内机与室外机的连接管路,传热效率越低越节能,或者说,隔热效果越好越省电。
弯曲性能优良,易于安装、移机。
高强度钢板广泛用于各行各业,如:汽车、轮船、航天、航空、电器、农业、机电、家居等,高强度钢板于我们的生活已经无处不在。
快速发展的汽车工业,给 的节能减排、环境保护和能源等方面带来了巨大的挑战。随着中国进入汽车社会,乘用车保有量大大提高。汽车轻量化成为节能减排的一条重要途径。在可选的轻量化材料中,高强度钢板除了轻量效果略低一些外,在使用性能、成本和节能减排等方面均具有一定的优势。高强度钢具有高的强度、高的碰撞吸能性,可以有效提高汽车的性。与传统软钢相比在满足相同汽车法规要求的前提下,可以大幅降低汽车的重量,是同时实现汽车轻量化与性要求的 轻量化材料方案。随着汽车法规的日趋严格,高强度钢板在乘用车上应用得到了快速的发展。同时,由于高强度钢板可在现有钢板的生产线上进行成分和工艺的优化,材料成本增幅也较小。
目前,乘用车常用的汽车钢板包括碳锰软钢、无间隙原子钢(IF)、高强度低合金钢(HSLA)、各向同性钢(IS)、双相钢(DP)、相变诱导塑性钢(TRIP)、孪晶诱发塑性钢(TWIP)、复相钢(CP)、马氏体钢(MS)、铁素体贝氏体钢(FB钢)、热成形钢等。高强度钢板具有性能、成本等方面的优势,决定了其仍是目前市场上 的轻量化材料,也是中低端乘用车轻量化材料的 。国外典型钢质车身的高强度钢板比例普遍达到50%~60%,部分车型甚至超过70%。其中一些 款车型的高强度钢板比例高达到73%。随着国内汽车法规和油耗法规的日趋严格,高强度钢板也受到越来越多的重视。自主品牌乘用车的高强度钢板用量与强度级别也在显著提高。一汽乘用车的车身高强度钢板比例达到50%以上。奇瑞公司车身高强度钢板应用比例也达50%以上,新开发的车型已达到60%。长城汽车大量采用高强度钢板,单车用量 的达到62.9%。此外,吉利、长安、东风、上汽和北汽等自主品牌新开发车型高强度钢板应用水平也基本都在50%。
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