泡沫鋁熔體發(fā)泡制備工藝及其力學(xué)性能研究.pdf

1、泡沫鋁作為一種金屬泡沫材料，把金屬特性和氣孔特性結(jié)合在一起，具有低密度、高強(qiáng)度、阻尼減振、能量吸收等特性，因此在汽車(chē)工業(yè)、軌道交通、航空航天、建筑裝飾等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。本文采用熔體發(fā)泡法，先后研究了攪拌工藝、增粘工藝對(duì)泡沫鋁孔隙率、孔結(jié)構(gòu)的影響，并對(duì)所制備的試樣進(jìn)行了力學(xué)性能研究，主要研究?jī)?nèi)容如下：
　?。?）研究了用熔體發(fā)泡法制備泡沫鋁的過(guò)程中，攪拌工藝對(duì)泡沫鋁發(fā)泡效果的影響。通過(guò)自行制備的葉片研究了葉片傾斜角度、葉片大

2、小、攪拌轉(zhuǎn)速、攪拌時(shí)間對(duì)泡沫鋁孔隙率、孔結(jié)構(gòu)的影響，實(shí)驗(yàn)表明攪拌時(shí)間在60s～100s，攪拌轉(zhuǎn)速為1400rpm，葉片傾斜角度為30o，攪拌比例為70%，即葉片直徑86mm時(shí)，泡沫鋁的孔結(jié)構(gòu)、均勻性最好。
　　（2）研究了用熔體發(fā)泡法制備泡沫鋁的過(guò)程中，陶瓷顆粒與熔體合金元素共同增粘對(duì)泡沫鋁孔結(jié)構(gòu)、孔隙率的影響。實(shí)驗(yàn)選用氧化鈣和單質(zhì)鈣共同增粘進(jìn)行了研究，并運(yùn)用SEM、EDS等技術(shù)，對(duì)不同增粘制備的泡沫鋁的胞壁微觀組織進(jìn)行了檢測(cè)，分

3、析了新生成相對(duì)泡沫鋁孔結(jié)構(gòu)和孔隙率的影響。結(jié)果表明：氧化鈣與單質(zhì)鈣共同增粘可以制備出氣孔分布均勻、孔隙率較高的泡沫鋁。泡沫鋁胞壁中的金屬間化合物在氣孔合并、長(zhǎng)大過(guò)程中，對(duì)氣孔保持規(guī)則的泡孔結(jié)構(gòu)、增加泡沫鋁孔隙率具有重要作用。采用共同增粘制備的泡沫鋁不僅具有單質(zhì)鈣增粘的高能量吸收性能還具有氧化鈣增粘的較高屈服強(qiáng)度
　　（3）對(duì)泡沫鋁、鋁管和泡沫鋁填充管進(jìn)行了準(zhǔn)靜態(tài)壓縮性能測(cè)試，研究了泡沫鋁及泡沫鋁填充管的準(zhǔn)靜態(tài)壓縮性能、能量吸收性能