论文部分内容阅读
粉末冶金发泡法由于能够实现泡沫铝异形件的近净成形和制备泡沫铝芯三明治结构而受到广泛关注,但存在泡沫结构均匀性控制难度大等问题。为此本文重点研究了发泡剂和铝粉的预处理以及添加SiC颗粒等工艺对孔结构均匀性的影响,同时对泡沫铝三明治板制备工艺进行了初步探索,得出以下主要结果:
确定了粉末冶金发泡法制备泡沫铝的较优工艺参数:热挤温度450℃,热挤压力900MPa,发泡温度750℃,发泡时间660s。
研究了氧化处理对氢化钛分解特性的影响。随氧化温度和氧化时间的增加,氢化钛的初始分解温度及分解峰值温度升高,用于发泡实验时,使泡沫铝的孔隙率及平均孔径尺寸显著增加。氢化钛的氧化处理工艺以550℃×3h为宜。研究了泡沫铝孔结构的控制因素,发现熔体粘度对孔结构质量有较大影响:粘度较低时孔结构较差;增大粘度可以抑制熔体毛细力、减少孔合并以及重力排液,提高泡沫铝质量。球磨和高温处理可提高铝粉表面氧含量、增加氧化膜体积分数使熔体粘度提高,从而可有效改善泡沫铝孔结构的均匀性和稳定性。试验表明,铝粉球磨30min或600℃×2h高温氧化能得到较好的效果。此外,添加适量的碳化硅颗粒也可以增加熔体粘度,提高泡沫铝质量。随SiC粒度的增大,其合理加入量相应提高。
通过控制面板/可发泡芯的轧制变形量,可使板芯界面紧密复合。三明治预制坯加热发泡后,面板和泡沫铝芯的界面实现了冶金结合。