一種多孔泡沫不銹鋼材料的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種泡沫多孔金屬材料的制備方法，特別涉及一種多孔泡沫不銹鋼材料的制備方法。
【背景技術】
[0002]使用輕量化材料應用于汽車輕量化結構，能夠有效提升汽車的燃油經濟性能，是目前全球各大汽車制造廠商的共識之舉。在國外，應用新型材料，如鋁合金、鎂合金、碳纖維等材料對車身結構進行改造，已經取得了較有效的成果，技術方案均相對比較成熟。隨著近幾年多孔金屬及非金屬材料的研發技術發展，許多專家學者開始對多孔金屬材料的特殊結構在汽車中的應用產生了濃厚興趣。
【發明內容】
[0003]本發明旨在提供一種高性能多孔泡沫不銹鋼材料的制備方法。
[0004]本發明通過以下方案實現:
一種多孔泡沫不銹鋼材料的制備方法，包括多孔海綿基材導電化——電沉積合金——熱處理(I)—表面鈍化一熱處理(2)，其特征在于:采用常規的物理氣相沉積方法在孔徑100-300um，厚度1.0-3.0mm,開孔率50-80%的聚氨酯多孔海綿表面沉積鎳進行導電化；通過電沉積合金工藝，在經導電化處理后的多孔海綿基體上電鍍100-500g/m2鎳鐵鉻鈷合金；將經過電沉積合金后的材料先通過溫度300-500°C焚燒，去除海綿基體，再在溫度800-1200°C，30%氫氣和70%氮氣的氣體保護中進行還原處理；然后將經過熱處理后的材料表面通過重鉻酸鉀進行表面鈍化；最后通過300-500°C的溫度真空處理，即為本發明制備方法。
[0005]所述電沉積合金的工藝為:硫酸鎳50-80g/L，硫酸亞鐵100-150g/L，鉻酐20_30g/L，硫酸鈷 15-30g/L，檸檬酸鈉 10-20g/L，硫酸銨 5-lOg/L，氯化鈉 10_20g/L，pH3.5-4.5，溫度40-50°C，電流密度2.0-4.5A/dm2，金屬沉積量為100_500g/m2。
[0006]所述表面鈍化的工藝為:重鉻酸鉀0.5-1.5g/L，硫酸5ml/L。
[0007]與現有技術相比，本發明的優點體現于:
1.本發明的方法，工藝簡單，易于實現規模化生產。
[0008]2.使用本發明方法制備得到的泡沫不銹鋼材料，具有較均勻的晶體結構，有效增強了泡沫材料內部孔連接結構的致密性和強度，在降低了材料重量的基礎上，提高了材料的強度及耐蝕性。
【附圖說明】
[0009]圖1實施例1方法制備得到的泡沫不銹鋼材料與現有常規金屬材料的電化學耐腐蝕性能檢測對比圖。
【具體實施方式】
[0010]以下結合實施例對本發明作進一步說明，但本發明并不局限于實施例之表述。
[0011]實施例1
一種多孔泡沫不銹鋼材料的制備方法，制備工藝如下:
采用常規的物理氣相沉積方法在孔徑lOOum，厚度1.0mm,開孔率50%的聚氨酯多孔海綿表面沉積鎳進行導電化；通過電沉積合金工藝，在硫酸鎳50g/L，硫酸亞鐵100g/L，鉻酐20g/L，硫酸鈷15g/L，檸檬酸鈉10g/L，硫酸銨5g/L，氯化鈉10g/L，pH3.5，溫度40°C，電流密度2.0A/dm2，金屬沉積量為100g/m2的工藝條件下，將經導電化處理后的多孔海綿基體上電鍍100g/m2鎳鐵鉻鈷合金；將經過電沉積合金后的材料先通過溫度300°C焚燒，去除海綿基體，再在溫度800°C，30%氫氣和70%氮氣的氣體保護中進行還原處理；然后在經過熱處理后材料的表面，通過重鉻酸鉀0.5g/L，硫酸5ml/L的工藝條件，進行表面鈍化工藝處理；最后通過300°C的溫度真空處理，即為本發明制備方法。
[0012]將經實施例1方法制備得到的多孔泡沫不銹鋼材料與現有常規不銹鋼材料，分別進行電化學腐蝕性能測試，測試結果如圖1所示，從圖中可明顯看出，經實施例1方法制備得到的泡沫不銹鋼材料具有更寬的耐蝕頻譜，更能承受電化學腐蝕。
[0013]實施例2
一種多孔泡沫不銹鋼材料的制備方法，制備工藝如下:
采用常規的物理氣相沉積方法在孔徑200um，厚度2.0mm,開孔率70%的聚氨酯多孔海綿表面沉積鎳進行導電化；通過電沉積合金工藝，在硫酸鎳70g/L，硫酸亞鐵130g/L，鉻酐25g/L,硫酸鈷20g/L，檸檬酸鈉15g/L，硫酸銨7g/L，氯化鈉15g/L，pH4.0，溫度45°C，電流密度3.5A/dm2，金屬沉積量為300g/m2的工藝條件下，將經導電化處理后的多孔海綿基體上電鍍300g/m2鎳鐵鉻鈷合金；將經過電沉積合金后的材料先通過溫度400°C焚燒，去除海綿基體，再在溫度1000°C，30%氫氣和70%氮氣的氣體保護中進行還原處理；然后在經過熱處理后材料的表面，通過重鉻酸鉀1.0g/L，硫酸5ml/L的工藝條件，進行表面鈍化工藝處理；最后通過400°C的溫度真空處理，即為本發明制備方法。
[0014]實施例3
一種多孔泡沫不銹鋼材料的制備方法，制備工藝如下:
采用常規的物理氣相沉積方法在孔徑300um，厚度3.0mm,開孔率80%的聚氨酯多孔海綿表面沉積鎳進行導電化；通過電沉積合金工藝，在硫酸鎳80g/L，硫酸亞鐵150g/L，鉻酐30g/L，硫酸鈷30g/L，檸檬酸鈉20g/L，硫酸銨10g/L，氯化鈉20g/L，pH4.5，溫度50°C，電流密度4.5A/dm2，金屬沉積量為500g/m2的工藝條件下，將經導電化處理后的多孔海綿基體上電鍍500g/m2鎳鐵鉻鈷合金；將經過電沉積合金后的材料先通過溫度500°C焚燒，去除海綿基體，再在溫度1200°C，30%氫氣和70%氮氣的氣體保護中進行還原處理；然后在經過熱處理后材料的表面，通過重鉻酸鉀1.5g/L，硫酸5ml/L的工藝條件，進行表面鈍化工藝處理；最后通過500°C的溫度真空處理，即為本發明制備方法。
【主權項】
1.一種多孔泡沫不銹鋼材料的制備方法，包括多孔海綿基材導電化——電沉積合金一熱處理(I)—表面鈍化一熱處理(2)，其特征在于:采用常規的物理氣相沉積方法在孔徑100-300um，厚度1.0-3.0mm,開孔率50-80%的聚氨酯多孔海綿表面沉積鎳進行導電化；通過電沉積合金工藝，在經導電化處理后的多孔海綿基體上電鍍100-500g/m2鎳鐵鉻鈷合金；將經過電沉積合金后的材料先通過溫度300-500°C焚燒，去除海綿基體，再在溫度800-1200°C，30%氫氣和70%氮氣的氣體保護中進行還原處理；然后將經過熱處理后的材料表面通過重鉻酸鉀進行表面鈍化；最后通過300-50(TC的溫度真空處理，即為本發明制備方法。2.如權利要求1-2所述的多孔泡沫不銹鋼材料及制備方法，其特征在于:所述電沉積合金的工藝為:硫酸鎳50-80g/L，硫酸亞鐵100-150g/L，鉻酐20_30g/L，硫酸鈷15_30g/L，檸檬酸鈉10-20g/L，硫酸銨5-10g/L，氯化鈉10-20g/L，pH3.5-4.5，溫度40_50°C，電流密度2.0-4.5A/dm2，金屬沉積量為 100_500g/m2。3.如權利要求1-4所述的多孔泡沫不銹鋼材料及制備方法，其特征在于:所述表面鈍化的工藝為:重鉻酸鉀0.5-1.5g/L，硫酸5ml/L。
【專利摘要】本發明提供了一種多孔泡沫不銹鋼材料的制備方法，包括多孔海綿基材導電化——電沉積——熱處理——表面鈍化——熱處理。本發明的制備方法，工藝簡單，使用本發明方法制備得到的多孔泡沫不銹鋼材料，具有較均勻的晶體結構，有效改善了材料的耐腐蝕性能，更能滿足工程機械輕量化需要。
【IPC分類】C23F17/00, C23C22/24, C25D3/56
【公開號】CN105624690
【申請號】CN201410592804
【發明人】肖進春, 胡鵬, 李光輝
【申請人】常德力元新材料有限責任公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年10月29日