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3、建筑结构工业等方面。目前对于泡沫铝结构特性和功能特性以及制备工艺的研究比较多,但是对于泡沫铝的成型工艺,尤其是连接工艺则研究的较少,目前比较成熟的连接工艺有胶粘和钎焊,而泡沫铝的熔化焊的连接方式目前还是一个空白,所以本文采用当前应用广泛的高能束焊接方法——激光焊接方法来进行泡沫铝的焊接。本文主要研究内容如下:(1)采用冷压—溶解—烧结法制备不同孔隙率的泡沫铝,从而进一步了解泡沫铝的内部结构,为接下来连接工艺的研究奠定基础;(2)利用激光焊接方法对孔隙率为70%的泡沫铝进行焊接,确定最优的工艺参数,同时利用
4、302AB结构胶对相同孔隙率的泡沫铝进行粘接,并对两种连接接头进行拉伸试验;(3)对泡沫铝激光焊接接头抗拉强度数值进行分析,从而确定激光焊接工艺的正确性,并且通过抗拉强度对比和波动性分析,证明激光焊接工艺的优越性;(4)通过ANSYS有限元软件模拟泡沫铝的电磁屏蔽特性和传热特性,并研究焊接接头对泡沫铝电磁屏蔽特性和传热特性的影响。通过实验及模拟得到了以下结论:(1)冷压—溶解—烧结法适用于制备孔隙率70%以下的泡沫铝;(2)通过加入铝合金(6061)中间过渡层可以实现泡沫铝的激光焊接,按照一定的焊接顺序进
5、行双面——四道焊接,可以得到较好的焊接质量。焊接接头的抗拉强度值为2.97MPa,基本达到了泡沫铝母材的抗拉强度值;(3)通过波动性分析,激光焊接接头和粘接接头的抗拉强度值的变异系数分别为5.39%和7.52%,说明激光焊接接头的波动性较低,可靠性更好;(4)根据ANSYS有限元软件的模拟结果,铝合金过渡层的加入使泡沫铝整体的电磁屏蔽效能只降低了4.32%,并且不影响传热过程中模型末端的温度变化趋势,证明了激光焊接接头对泡沫铝的这两种特殊属性基本没有影响。关键词:泡沫铝;激光焊;接头性能;波动性;ANSY
6、S;电磁屏蔽;热传导ABSTRACTThealuminumfoamcanbothhavethecharacteristicsofmetalandbubbleatthesametime,itwithsmalldensity,hightemperatureresistance,corrosionresistant,sound-insulatednoisereduction,lowthermalconductivity,strongshockabsorptioncapacity,excellentfire-pr
7、oof,strongweatherability,filteringcapability,highelectromagneticshieldingcharacteristic,highformingprecision,easyofprocessingandinstallation,easytoconductsurfacecoating.Theseexcellentpropertiesofaluminumfoamcanmakeithasthebroadapplicationprospectinthecurr
8、entmaterialfield,andalso,itholdequalpromiseasengineeringmaterials,especiallyinspaceindustry,transportationindustryandbuildingstructureindustryandsoon.Atpresent,therearemoreresearchesonstructuralcharacteristicsandfun