提出金属间化合物多孔材料新概念,开展金属间化合物结构材料功能性能研究,拓展无机多孔材料范围,解决极端环境下多孔材料用材亟需的难题。重点开展TiAl金属间化合物多孔材料造孔机制及应用基础研究,特别是建立Kirkendall效应微观过程与反应合成宏观造孔的关系。申请者已在Adv. Mater.(IF=9.107), Appl Phys Lett(IF=4.127)等国内外学术刊物上发表文章200余篇,其中SCIE收录92篇,引用193次(PROGRESS IN NUCLEAR MAGNETI(IF=6.462)等他引127余次);EI收录144篇;CSCD收录129篇,引用222次(他引157次);参加国际学术大会并宣读论文17次。近三年来通过社会服务,为企业新创造产值上亿余元。获得省部级科技进步奖三项。获得国家发明专利10项。现担任《粉末冶金技术》等四种粉末冶金专业杂志编委。
Intermetallic compound porous;Elemental powder reactive synt;Kirkendall effect;palladium composite membrane;
提出了采用元素反应合成金属间化合物多孔材料的新概念,利用Al元素偏扩散在材料中产生孔隙的Kirkendall效应来制备Ti-Al金属间化合物多孔体,非对称Ti-Al合金多孔膜等多种多孔结构材料。通过建立模型和数学分析等手段,探讨了元素粉末反应合成Ti-Al合金多孔材料的孔隙形成机理。采用多种现代测试手段对Ti-Al合金多孔材料的孔结构性能,力学性能和抗环境腐蚀性能进行了深入研究,并成功将Ti-Al合金多孔材料成功地应用于具有强腐蚀性和高毒性的粗TiCl4原料的固液分离过程。最后,将TiAl多孔体作为支撑体用化学镀制备了钯复合膜,并表征与测试了复合膜的结构、热稳定性、抗热震性能及氢分离性能。此外,成功将Ti、Al元素混合粉固相偏扩散-反应合成-烧结方法制备TiAl金属间化合物多孔材料技术推广,研究出FeAl和NiAl金属间化合物多孔材料及其孔结构和净近成型控制方法,并对研制出的FeAl和NiAl金属间化合物多孔材料的物理、化学及力学性能进行表征和分析。