[发明专利]一种多孔泡沫不锈钢材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种泡沫多孔金属材料的制备方法，特别涉及一种多孔泡沫不锈钢材料的制备方法。

背景技术

使用轻量化材料应用于汽车轻量化结构，能够有效提升汽车的燃油经济性能，是目前全球各大汽车制造厂商的共识之举。在国外，应用新型材料，如铝合金、镁合金、碳纤维等材料对车身结构进行改造，已经取得了较有效的成果，技术方案均相对比较成熟。随着近几年多孔金属及非金属材料的研发技术发展，许多专家学者开始对多孔金属材料的特殊结构在汽车中的应用产生了浓厚兴趣。

发明内容

本发明旨在提供一种高性能多孔泡沫不锈钢材料的制备方法。

本发明通过以下方案实现：

一种多孔泡沫不锈钢材料的制备方法，包括多孔海绵基材导电化——电沉积合金——热处理（1）——表面钝化——热处理（2），其特征在于：采用常规的物理气相沉积方法在孔径100-300um，厚度1.0-3.0mm，开孔率50-80%的聚氨酯多孔海绵表面沉积镍进行导电化；通过电沉积合金工艺，在经导电化处理后的多孔海绵基体上电镀100-500g/m2镍铁铬钴合金；将经过电沉积合金后的材料先通过温度300-500℃焚烧，去除海绵基体，再在温度800-1200℃，30%氢气和70%氮气的气体保护中进行还原处理；然后将经过热处理后的材料表面通过重铬酸钾进行表面钝化；最后通过300-500℃的温度真空处理，即为本发明制备方法。

所述电沉积合金的工艺为：硫酸镍50-80g/L，硫酸亚铁100-150g/L，铬酐20-30g/L，硫酸钴15-30g/L，柠檬酸钠10-20g/L，硫酸铵5-10g/L，氯化钠10-20g/L，pH3.5-4.5，温度40-50℃，电流密度2.0-4.5A/dm2，金属沉积量为100-500g/m2。

所述表面钝化的工艺为：重铬酸钾0.5-1.5g/L，硫酸5ml/L。

与现有技术相比，本发明的优点体现于：

1.本发明的方法，工艺简单，易于实现规模化生产。

２.使用本发明方法制备得到的泡沫不锈钢材料，具有较均匀的晶体结构，有效增强了泡沫材料内部孔连接结构的致密性和强度，在降低了材料重量的基础上，提高了材料的强度及耐蚀性。

附图说明

图1实施例1方法制备得到的泡沫不锈钢材料与现有常规金属材料的电化学耐腐蚀性能检测对比图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于实施例之表述。

实施例1

一种多孔泡沫不锈钢材料的制备方法，制备工艺如下：

采用常规的物理气相沉积方法在孔径100um，厚度1.0mm，开孔率50%的聚氨酯多孔海绵表面沉积镍进行导电化；通过电沉积合金工艺，在硫酸镍50g/L，硫酸亚铁100g/L，铬酐20g/L，硫酸钴15g/L，柠檬酸钠10g/L，硫酸铵5g/L，氯化钠10g/L，pH3.5，温度40℃，电流密度2.0A/dm2，金属沉积量为100g/m2的工艺条件下，将经导电化处理后的多孔海绵基体上电镀100g/m2镍铁铬钴合金；将经过电沉积合金后的材料先通过温度300℃焚烧，去除海绵基体，再在温度800℃，30%氢气和70%氮气的气体保护中进行还原处理；然后在经过热处理后材料的表面，通过重铬酸钾0.5g/L，硫酸5ml/L的工艺条件，进行表面钝化工艺处理；最后通过300℃的温度真空处理，即为本发明制备方法。

将经实施例1方法制备得到的多孔泡沫不锈钢材料与现有常规不锈钢材料，分别进行电化学腐蚀性能测试，测试结果如图1所示，从图中可明显看出，经实施例1方法制备得到的泡沫不锈钢材料具有更宽的耐蚀频谱，更能承受电化学腐蚀。

实施例2

一种多孔泡沫不锈钢材料的制备方法，制备工艺如下：