环路热管用多孔毛细芯的制备及性能分析

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1、万方数据中图分类号一I鱼!堑：!笪UDC31硕士学位论文学校代码!Q§3三密级．公．珏环路热管用多孑L毛细芯的制备及性能分析PreparationandPropertiesofPorousWickforLoopHeatPipe作者姓名：王小鹰学科专业：材料科学与工程研究方向：材料加工工程学院(系、所)：材料科学与工程学院指导教师：王德志教授副指导教师：论文答辩日期丝坐!』!答辩委员会主席中南大学2014年5月专止万方数据学位论文原创性声明【IIIIIUlIIIIIIlillIIIMillIIiY2685012本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

2、尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：芝：!芝壅日期：掣年』月兰日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保

3、存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：逊日期：塑!竺年』月兰日导师签名日期：兰竺年二月竺日万方数据环路热管用多孔毛细芯的制备及性能分析摘要：本课题以羰基Nj粉为原料，采用粉末冶金法制备出一种高长径比的，带有内螺纹结构的新型环路热管用多孔毛细芯。通过阿基米德排水法、扫描电镜(SEM)、及自制的渗透率、毛细压力测试装置等性能测试方法研究了烧结温度、烧结时间及装料密度对毛细芯的孔隙率、孔隙形貌、孔径分布、渗透率、毛细压力以及热导率等性能的影响，并优化了毛细芯的表面及内螺纹结构的加工工艺。结果表明：1．随着烧结温度的升高、装料密度的增大，毛细芯的孔隙率、平均孔径及渗透率都降低

4、，毛细压力增大；随着烧结时间的延长，毛细芯的孔隙率及渗透率都降低，而毛细压力在45min达到最大值；随着孑L隙率的增加，热导率及屈服强度降低。烧结温度为750～800℃，烧结时间为30～45min，装料密度为0．9g／cm3时，制备了具有良好综合性能的毛细芯，其孔隙率为55～64％，平均孔径为1．22．-一1．41岬，渗透率为1．2～1．7x10—3m2，毛细压力为18～26kPa，热导率为15～19W／mK，屈服强度为22．8～39．6MPa，各项性能满足环路热管用毛细芯的使用要求。2．基于Darcy定律及Cotter理论，分别设计制作了两套用于渗透率与毛细压力的测试装置，其结果与理论

5、公式规律一致。装置适用于多种形状及尺寸的多孔材料，可用于多孔毛细芯性能的无损表征及测试。3．采用螺纹芯杆成型工艺直接制备出带有内螺纹结构的毛细芯，解决了细长螺纹孔的加工难题；渗蜡与机械加工相结合的方法有效地避免了表面堵孔及表面粗糙等问题，加工的毛细芯满足环路热管的装配与使用要求。本文中，图42幅，表6个，参考文献83篇。关键词：环路热管；多孔材料；毛细芯；内螺纹；渗透率；毛细压力分类号：TGl46．1+5万方数据PreparationandPropertiesofPorousWickforLoopHeatPipeAbstract：Thenickelporouswicksforloophe

6、atpipe(LHP)werefabricatedbythepowdermetallurgytechnology．ThroughtheArchimedesdrainagemethod，scanningelectronmicroscopy(SEM)，twohomemadeapparatuses，andotherpropertytestmethods，theeffectsofsinteringtemperature，timeandpackingdensity011porosity,averageporesize，microstructure，permeability,capillarypre

7、ssure，thermalconductivityandcompressionstrengthwereinvestigated，respectively．Thentheprocessingtechnologiesofporouswicksurfaceandinternalthreadwereimproved．Itwasshownthat：1．Withtheincreasingsinteringtemperatureandpackin