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    開孔泡沫鋁制備及其性能研究(十)

    日期:24-06-20     時(shí)間:02:36 來源: 益榮金屬

    開孔泡沫鋁制備及其性能研究(十)

    高孔隙率開孔泡沫鋁的制備工藝及其壓縮性能

    引言

    泡沫鋁自上世紀(jì)40年代問世以來,由于諸多的優(yōu)良性能而得到國內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。目前,已有一些工藝應(yīng)用于開孔泡沫鋁的制備,而真正應(yīng)用于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的只有滲流鑄造法。國內(nèi)常采用可溶性食鹽作為填料粒子的滲流鑄造法制備開孔泡沫鋁。該方法操作簡單,工藝穩(wěn)定,所制開孔泡沫鋁具有較好的力學(xué)性能,但其孔隙率較低,一般低于70%,作為輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料來講還不夠理想。除此之外,用可溶性食鹽粒子滲流法所制開孔泡沫鋁的孔徑和孔結(jié)構(gòu)不夠均勻,三維連通性較差,且食鹽對(duì)金屬鑄型、設(shè)備的腐蝕也很大。因此,有必要探索一種能夠制備出高孔隙率及高比強(qiáng)度,孔徑、孔結(jié)構(gòu)均勻,三維連通性好的開孔泡沫鋁的新工藝。


    近年來,一些研究者開始研究用熔模鑄造和滲流法相結(jié)合的方法制備孔隙率較高,孔的三維連通性好,孔徑和孔結(jié)構(gòu)均勻的開孔泡沫鋁。例如,采用石膏型熔模鑄造的方法,但是這些工藝均處于研究的起步階段,一些關(guān)鍵工藝過程和參數(shù)的控制還有待于進(jìn)一步深入的探索和研究。


    另一方面,隨著泡沫鋁孔隙率的提高和相對(duì)密度的降低,其力學(xué)性能也隨之下降。根據(jù)Ashby和Gibso的理論,泡沫材料的力學(xué)性能與其相對(duì)密度和基體材料的力學(xué)性能成正比。因此,在提高泡沫鋁孔隙率,降低其相對(duì)密度的同時(shí),可以通過調(diào)整基體材料力學(xué)性能的方法,以獲取具備較好力學(xué)性能的高孔隙率開孔泡沫鋁。

    本章主要研究石膏型熔模鑄造法制備高孔隙率開泡沫鋁的工藝,包括石膏型成分配比、焙燒工藝等關(guān)鍵工藝參數(shù),并通過合金化提高開孔泡沫鋁基體材料的力學(xué)性能,對(duì)制備的高孔隙率泡沫鋁進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn),研究其壓縮性能。

    上海益榮金屬材料有限公司
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