泡沫铝的粉末冶金法制备工艺改进及其孔结构控制研究

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1、泡沫铝的粉末冶金法制各工艺改进及其孔结构控制研究摘要粉末冶金发泡法由于能够实现泡沫铝异形件的近净成型和制各泡沫铝芯三明治结构而受到广泛的关注。本文对泡沫铝的粉末冶金制备工艺进行了较大的改进，并提出了稳定熔体泡沫、优化泡沫铝孔结构的措施：同时对泡沫铝芯管状复合结构的制备进行了探索。研究表明，在常规工艺的基础上采取铝粉的氧禽量鉴定、铝粉粒度的筛分和添加Sic颗粒等措施来控制熔体粘度，同时引入挤压、轧制等改善预制件发泡性能的工艺可以有效地改善泡沫铝样品的质量。确定了最佳工艺参数：混粉时间5h、烧结温度450。C、烧结时闻1．5h；热压压力300MPa、发泡温度750"C、发泡

2、时间900s、冷却方式为雾冷。重点研究了泡沫铝孔结构的控制因素，认为熔体粘度和发泡剂含量是决定孔结构的关键因索，并提出相应的改善措施：混粉时添加适量的SiC颗粒以增加熔体粘度，抑制熔体毛细力、减少孔合并以及抑制重力排液、减小孔隙率纵向分布梯度；降低发泡剂含量至展佳范围(O．2～O．6％)，减少烙体泡沫合并而形成大孔的几率，使孔径分布趋向均匀化，最终改善泡沫铝孔结构。研究了泡沫铝芯管状复合结构的制备及其界面结合机制，结果表明：保护气氛下，预制件发泡后与镀锌钢管可以实现冶金结合。与钢基体紧密结合的镀层和铝液间发生反应是实现界面结合的根本原因。关键词：粉末冶金泡沫铝工艺改进孔

3、结构SiC发泡剂含量管状复合结构界面结合本文中文字数36700，图79幅，表7张，公式18条，实验次数600次ImprovementofpreparationtechnologiesofaluminiumfoammadebypowdermetallurgymethodandthecontrolofitsporestructuresABSTRACTPowdermetallurgicalfoamingmemodbecomesarresting,becauseitisspecializedinmanufacturing3-dimensionalnet-nearshapeala

4、miniumfoampartsandsandwichstructure．Thepresentpaperimprovesthepreparationtechnologiesofaluminiumfoambypowdermetallurgymethod，andbringsnutthememodsforstabilizingmeltfoamsandimprovingtheporestructu．res．Thepreparationtechnologyofthetubalsandwichwasstudied．Itwasshownthatthequalityofaluminium

5、foamcallbeimpmvedeffectivelybyfollowingmeasles：①．adjustingmeltviscositybyusingaluminiampowderwithsuitablexygencontentandparticlesizesandusingSiCparticlesasadditives；②．extrudingandrollingtheprecursortoimproveitsfoamability．Theoptimalprocessingparameterswasascertainedasfollows：5hforpowderm

6、ixing；sinteringtemperatureandtime450"C×1．5h：hot-pressingstress300MPa；foamingtemperatureandtime750℃×900s；fog-cooling．ThefactorsinfluencingthePO∞structureswerestudied．ItwasfoundthatthemeltviscosityandtheamountofTiH2additionwerekeyfactorsdeterminingtheporestructures，andsomeappmriatemeasures

7、VCgTebrouglltout．ThefirstmeasureisaddingproperquantitiesSiCparticlestoincreasethemeltviscosity,thusrestraintheeapillarity--drivanmergingoftheporesandgrayity-drivenlongitudinalgradientofporosity．n∞secondoneisredllcingtheamountofTill2additiontooptimalIlmge(O．2～O．6％)todecrea