铝熔体泡沫形成过程中粘度对孔结构影响

采用简便有效的测量搅拌电机功率的方法控制铝熔体泡沫化过程的粘度，研究了粘度、温度与孔结构的关系，随熔体表观粘度提高泡沫孔径变小。合适的表观粘度有利于提高泡沫孔径分布的均匀性、获得高的孔隙率、泡沫孔径随温度提高而增大。     

中空球形件泡沫铝合金的制备及控制

采用二次发泡方法制备具有致密表皮的中空球形件泡沫铝合金，利用位移传感计算机，实时测量二次泡沫化铝合金孔隙率随时间变化P-t曲线，研究了二次泡沫化过程中孔隙率变化规律。结果表明，二次泡沫化过程分为缓慢增长、快速增长和坍塌3个阶段，通过二次泡沫化获得了制备孔结构均匀、具有致密表皮的泡沫铝合金中空球形件的方法，孔隙率范围可在50，4％～93．8％变化。     

水灰比对轻质水泥基泡沫材料性能的影响

通过物理引气法制备轻质水泥基泡沫材料,研究了水灰比对材料孔隙率、强度、导热系数及孔结构的影响。结果表明,孔隙率随着水灰比的增大而增大,但孔结构在水灰比大于0.9时劣化明显。材料抗压强度和导热系数受孔隙率和孔结构的综合影响。当水灰比由0.75增大至0.9时,"强度/表观密度"降低9.6%,导热系数减小25.6%。但当水灰比由0.9增大至0.95时,"强度/表观密度"降低幅度达到了18.5%,导热系数非但没有减小而是略有增大。通过SEM和Young-Laplace方程分析了水灰比对孔结构的影响规律,阐明了水灰比对水泥基泡沫材料性能的影响机理。     

铝熔体泡沫化过程变化与胞状组织的演变

采用实时测量铝熔体发泡过程中体积变化的方法,对不同发泡时期形成的泡沫铝样品孔的结构分布进行了分析,研究了铝熔体泡沫化过程中熔体体积变化的规律以及胞状组织演变。     

泡沫铝的声频内耗

研究了泡沫Ａｌ的声频内耗，结果表明：泡沫Ａｌ的内耗值比普通Ａｌ大一个量级以上，且随测量频率的增加而减小。出现了正常振幅效应。用平面波动方程，推导了泡沫Ａｌ的内耗与频率，孔隙率和孔径的关系，较好地解释了实验结果。     

铝熔体泡沫化过程体积变化与胞状组织的演变

采用实时测量铝熔体发泡过程中体积变化的方法,对不同发泡时期形成的泡沫铝样品孔的结构分布进行了分析,研究了铝熔体泡沫化过程中熔体体积变化的规律以及胞状组织演变．     

铝合金熔体泡沫化过程中粘度的变化

用新型旋转扭矩探测仪对铝合金熔体增粘过程中的粘度进行了实时检测和控制,研究了熔体粘度的变化规律以及粘度对孔结构的影响规律.结果表明,在铝合金的增粘过程中粘度的变化与生长曲线类似;熔体的粘度过高使胞孔小、数量多;而粘度过低则相反.铝合金熔体泡沫化过程的最佳粘度值为27～28 mN·m,可以获得孔结构高度均匀、高比强的泡沫铝合金.     

基于孔尺度的泡沫金属强化相变储热材料传热性能数值模拟

导热系数低是影响相变储热材料应用的主要难题之一,而泡沫金属具有高热导率、高孔隙率以及高比表面积等特性,在相变材料中添加泡沫金属可实现强化传热。该文基于泡沫金属基3D微观结构W-P模型,重点分析了泡沫金属基复合相变材料有效导热系数与泡沫金属孔隙率以及孔径的关系,采用数值模拟方法利用该模型预测并验证了泡沫铝6101添加空气与水的有效导热系数,研究结果表明该模型能够精确预测泡沫金属材料有效导热系数,在此基础上预测了石蜡中添加泡沫铜的有效导热系数,结果表明,泡沫金属可以显著提高相变材料的导热系数,当泡沫铜的孔隙率为97.57%时,复合相变材料的导热系数与纯石蜡相比提高了13倍。研究结果对于相变储热材料的热物性强化研究具有一定参考价值。     

铝硅闭孔泡沫铝吸声性能研究

利用熔体转移发泡法制备了不同孔隙率(厚度为20mm;孔隙率为67.3%、77.7%、80.4%、88.1%)和不同厚度(孔隙率为79.6%;厚度为10、20、30mm)的铝硅闭孔泡沫铝,运用驻波管法对其吸声性能进行了测试,对其吸声机理进行了探讨,并研究了孔隙率和厚度对其吸声性能的影响.结果发现铝硅闭孔泡沫铝吸声主要是通过亥姆霍兹共振器结构和孔壁微孔以及裂缝等来实现的,实验进一步证实其吸声特性曲线符合理论分析.铝硅闭孔泡沫铝的孔隙率和厚度对其吸声性能影响显著:吸声系数随孔隙率增加而增加;低频阶段,吸声系数随厚度的增加而提高,高频阶段,吸声系数随厚度的增加而下降,但整体吸声性能受厚度影响较小,只出现了最高吸声系数向低频处迁移的现象.     

泡沫材料冰蓄冷板融化过程的研究

建立了填充泡沫材料冰蓄冷板内冰融化过程的数学物理模型,该模型考虑了融化液态水自然对流的影响。分别数值模拟了填充开孔聚氨酯泡沫、泡沫铜的冰蓄冷板的融化过程,研究了泡沫材料冰蓄冷板融化过程的速率、温度分布、相界面移动等规律。进行了实验对比,验证分析了泡沫材料的孔隙参数对融化速率的影响。结果表明,填充低导热系数泡沫材料可有效延长冰蓄冷板的释冷时间,该时间随泡沫孔密度的减小而增加、随孔隙率的增大而略减。填充高导热系数泡沫材料可有效改善冰蓄冷板温度分布,可加快冰融化速率,该速率随着泡沫孔隙率的减少而增加、随孔密度的减少而略增。     

孔径可调的泡沫铝材料制备研究

利用传统熔体发泡法制备泡沫铝,产品的孔径大小很难精确控制.采用金属铝粉这种新型增粘剂,通过对铝粉的含量,发泡剂的含量以及控制发泡剂加入后熔体中的发泡温度,制备出孔结构均匀,不同密度和孔径大小的泡沫铝.整个工艺平稳、易控制和调整.     

相变装置中填充泡沫金属的传热强化分析

通过对泡沫金属结构的分析，将泡沫金属结构简化为二维的循环扩展六边形网格形式，且传热单元被分为九个导热层。在此基础上以热阻分析推导出了在泡沫金属作为填充材料时其整体有效导热系数Koff与泡沫金属空隙率ε之间的数学关系式。分别以泡沫铜、泡沫铝填充石蜡为例与用铜、铝翅片并联和串联两种方式填充石蜡时的有效导热系数进行了计算对比，从计算结果可以明显看出采用泡沫金属作为填充材料，其整体效果要优于翅片，可显著改善相变储能装置的传热性能及储能效率。     

新型通孔泡沫铝的传热特性

用预制块法制成结构可控的通孔泡沫铝。在基本无对流条件下，由于高孔率孔隙中存在导热系数低的空气而具有好的隔热性能，这与孔隙率有关；在有对流的条件下，由于高比表面及相互连通的孔隙而使它具有良好的换热性能，则与孔隙结构及对流条件有关。     

泡沫SiC颗粒增强铝基复合材料的制备工艺和拉伸强度

介绍了一种新的泡沫金属材料－泡沫SiC颗粒增强铝基复合,泡沫的孔隙率为60％－85％。用TiH2作发泡剂,采用直接发泡工艺制备。由于复合材料熔体自身粘度较大,不需要采用任何增粘措施,发泡工艺简单,易于操作,该泡沫材料比普通泡沫铝或铝合金具有更高的抗拉、抗压强度。     

Al-Si闭孔泡沫铝电磁屏蔽效能

通过调整发泡温度、发泡时间、保温时间及发泡剂加入量等工艺参数,采用熔体转移发泡法制备不同相对密度的Al-Si闭孔泡沫铝.利用法蓝同轴法测试其电磁屏蔽效能,结果表明:电磁干扰频率对其屏蔽效能影响显著,在10～600MHz范围内,随着干扰频率增加,泡沫铝屏蔽效能逐渐减小,在600～1500MHz范围内,屏蔽效能又逐渐增加.相对密度对Al-Si闭孔泡沫铝材料电磁屏蔽效能影响不大.     

泡沫铝制备过程中泡沫体形成机制研究

采用粉末冶金法制备泡沫铝材料，对发泡过程中泡沫体膨胀的演变过程及动力学机制进行了研究．通过对发泡过程的动态观测，获得了泡沫体体积膨胀与发泡时间的关系曲线．结果表明：泡沫体体积膨胀经历3个阶段：发泡初期的泡沫铝体积缓慢增大到迅速膨胀达到最大膨胀点，随后开始塌缩，体积保持在一定数值．对发泡过程动力学机制的分析表明，泡沫体膨胀过程与发泡剂分解产生的气体量和从熔体中排出气体的量有直接关系，由此推导出泡沫体体积-时间的动力学方程，该方程与实验获得的体积变化曲线相吻合，为发泡过程的控制提供理论依据．