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1、泡沫铝的制备方法及应用进展姜斌,赵乃勤(天津大学材料科学与工程学院,天津300072)摘要:概述了泡沫铝的各种制备方法研究进展。根据制备过程中铝的状态可以将制备方法分为三类:固相法、液相法、电沉积法。液态铝能够通过直接注入气体、加入发泡剂或生成过饱和固2气共晶体的方法制得泡沫铝,间接方法包括熔模铸造法和渗流铸造法。如果往铝粉末压块中加入发泡剂,通过加热使发泡剂分解同样能得到泡沫铝。类似的方法还包括粉浆烧结法、散粉烧结法等。最后描述了泡沫铝的结构和优良性能,并对泡沫铝在各领域的应用进行了概括和展望。关键词:金属泡沫;泡沫铝;制备方法中图分类号:TB34文献标识码:A文章编号:02542605
2、1(2005)0620036205PreparationandApplicationProgressionofAluminumFoamsJIANGBin,ZHAONai2qin(DepartmentofMaterialsScienceandEngineering,TianjinUniversity,Tianjin300072,China)Abstract:Themethodsformanufacturingaluminumfoamsarereviewed.Accordingtothealuminumstatethevariouspreparationprocessesareclassifi
3、edassolid,liquid,ionized.Liquidaluminumcanbefoameddirectlybyinjectinggasorgas2releasingblowingagents,orbyproducingsupersaturatedmetal2gassolutions.Indirectmethodsincludeinvestmentcasting,theuseofspace2holdingfillermaterials.Ifblowingagentsisaddedinpowdercompacts,asubsequentheattreat2mentcanproduce
4、cellularaluminuminthesolidstate.Thesameholdsforvarioussinteringmethods,aluminumpowderslurryfoaming,orsinteringofpolymer/powdermixtures.Finally,thevariousapplicationfieldsforaluminumfoamswerediscussed.Keywords:metalfoams;aluminumfoams;preparationmethod1引言也可用高分子泡沫或紧密堆积的造孔剂铸造来得到多泡沫金属具有优良的物理和力学性能,近年来受
5、孔材料。到广泛关注。多种泡沫金属的制备工艺得到发[1～5]展,一些工艺已被成功应用于商业中,例如粉末冶[6]金法制备的“三明治”型泡沫金属的应用。但是,泡[7]沫金属的制备和应用仍面临两个主要难题:成本相对较高;不同批次制得的材料性能差异大。在众多可泡沫化金属中,铝储量丰富、密度小、制造成本低、性能图1泡沫铝的制备方法优良,已经在制造业和建筑等行业中得到广泛应用。Fig.1Preparationmethodsofaluminumfoams由于铝本身的物理、化学性能特点,使得泡沫铝的制备21111熔体发泡法(Directfoaming)在铝液中直接方法和其它泡沫金属存在差异。[8,9]产生气
6、泡可得到泡沫铝。通常,气泡由于浮力而2泡沫铝的制备方法快速上升到铝液表面,但可以加入一些细小的陶瓷颗制备泡沫铝的方法有多种,根据制备过程中铝的粒增加铝液粘度阻止气泡的上升。当前,熔体发泡主状态可以分为三大类:液相法、固相法、电沉积法,见图要有两种方法:直接从外部向铝液中注入气体;在铝液1,图中英文为该法生产的泡沫铝商品名称。中加入发泡剂。211液相法(Liquid)(1)直接注气法(Foamingbygasinjection)各通过液态铝产生泡沫结构,可在铝液中直接发泡,种泡沫铝合金都可用此法生产,包括铸造铝合金A359,锻造合金1061、3003、6061等。为了增加铝液粘作者简介:姜斌
7、(1979—),男,河北唐山人,硕士生,主要从事度,需要加入碳化硅、氧化铝等颗粒。此方法的难点在新型功能泡沫铝材料的制备及应用研究。联系电话:0222于如何使颗粒被铝液润湿并均匀分布在液体中,颗粒27401914的体积分数通常为10%～20%,颗粒尺寸为5～收稿日期:200520122020μm。然后把气体(空气、氮气、氩气)通入铝液中,36《金属热处理》2005年第30卷第6期同时对液体进行搅拌使气泡细小并均匀分布,这
