粉体发泡法泡沫铝制备工艺及性能的研究

本文研究一种新的泡沫铝制备方法———粉体发泡法。其工艺原理为 :混合铝粉与一种发泡剂粉末 (TiH2 ) ,在一定温度下轴向压缩得到具有气密结构的预制品 ,加热预制品使发泡剂分解释放出气体迫使预制品膨胀得到泡沫铝。混合、压制和发泡是粉体发泡法的三个重要环节。本论文详细研究了各个工艺过程 ,确定了其在试验条件下的最佳工艺参数值。混合速度 2 5 0r/min ,混合时间大于 6h可以保证得到混合均匀的粉末混合物。压力 130～ 15 0MPa ,压制混合 40 0℃～ 45 0℃时可以得到具有气密结构的预制品。同时调整发泡工艺中的参数发泡剂用量 (1%左右 )、发泡温度 (6 0 0℃～ 72 0 0℃ )、发泡时间 (3～ 15min)可以得到不同孔结构的泡沫铝。泡沫铝的吸能能力和其压缩性能紧密相连。在其压缩应力应变曲线上有很长的一段平台区 ,显示出较大的吸能能力。其吸能能力受孔隙率的影响 ,随孔隙率呈非单调变化 ,在某一孔隙率下具有最大的吸能能力。吸能效率随应变的增加先增大后减小 ,在应变 0 .1～ 0 .3之间存在一个峰值。研究了闭孔泡沫铝的导热性能 ,结果表明泡沫铝的导热性能低于实体铝 ,其导热性能不仅与孔隙率有很大的关系 ,而且其它孔结构及其宏观结构的影响也是不容忽视的     

泡沫铝预制品制备工艺的研究

粉末实体发泡法泡沫铝制备工艺包括混合、压制和发泡三个过程。本文对其压制工艺进行了详细研究。试验表明压制温度和压力是压制工艺的两个最重要的工艺参数，同时升温与加压可以保证得到具有气密结构的预制品。根据正交试验，得到试验条件下的压制工艺参数：压力约为130Mp-150Mp，压制温度为400℃-450℃。     

预制体制备方式对PCM法泡沫铝发泡行为的影响

采用冷压法、热压法和挤压法3种方式制备了预制体试样,研究试样在不同加热炉温下的发泡行为。结果表明：采用冷压法时,几种加热温度下制备的预制体均不能发泡;采用热压法制备的预制体的发泡效果随加热速度而异,炉温为725℃时,没有发泡,试样裂开;炉温为750℃和800℃时,试样发泡成功;采用挤压法制备的预制体在不同炉温下均能发泡。当压力平衡温度（Tp）小于可发泡温度（Tf）时,预制体不能发泡;当Tp〉Tf时,预制体可以发泡,且△（Tp-Tf）越大,发泡效果越好;预制体制备方式和加热速度对PCM法制备泡沫铝的发泡效果和行为有显著影响,其中采用挤压法制备的预制体性能最好。     

基于发泡剂预处理的两步法泡沫铝制备工艺研究

研究了基于发泡剂预处理的两步法泡沫铝制备工艺,即获得可发泡的预制品,发泡剂在熔体中分散和重新升温发泡,发泡剂分解释气.通过在发泡剂表面涂敷铝溶胶,推迟分解释气时间(4 min左右),实现了将发泡剂在熔体中的分散和分解发泡分开的目的.研究了各阶段工艺参数对发泡效果的影响规律,分析确定了试验条件下的最佳工艺参数值.结果表明,经缓释处理的发泡剂用量为2%、混合搅拌时间为3 min时,可得到质量较好的泡沫铝预制品.     

粉体发泡法制备泡沫金属的影响因素

介绍了粉体发泡法制备泡沫金属的生产工艺.从材料选择、预制品制备、发泡过程三个环节分析了在制备泡沫金属过程中可能出现的影响因素.最后对粉体发泡法生产泡沫金属的发展前景做了前瞻性展望.     

偻体发泡法泡沫铝制备工艺及性能的研究

本文研究一种新的泡沫铝制备方法－粉体发泡法。其工艺原理为：混合铝粉与一种发泡剂粉末（TiH2)，在一定温度下轴向压缩得到具有气密结构的预制品，加热预吕使发泡剂分解释放出气体迫使预制品膨胀得到泡沫铝。混合、压制和发泡是粉体发泡法的三个重要环节。本论文详细研究了各个工艺过程，确定了其在试验条件下的最佳工艺参数。混合速率250r/min，混合时间大于6h可以保证得到混合均匀的粉末混合物。压力130－150MPa，压制混合400℃－450℃时可以得到具有气密结构的预制品。同时调整发泡工艺中的参数发泡剂用量（1％左右）、发泡温度（600℃－7200℃），发泡时间（3－15min)可以得到不同孔结构的泡沫铝。泡沫铝的吸能能力和其压缩性能紧密相连。在其压缩应力应变曲线上有很长的一段平台区，显示出较大的吸能能力。其吸能能力受孔隙率的影响，随孔隙率呈非单调变化，在某一孔隙率下具有最大的吸能能力。吸能效率随应变的增加先增大后减小，在应变0．1－0．3之间存在一个峰值。泡沫铝的吸能能力和其压缩性能紧密相连。在其压缩应力应变曲线上有很长的一段平台区，显示出较大的吸能能力。其吸能能力受孔隙率的影响，随孔隙率呈非单调变化，在某一孔隙率下具有最大的吸能能力。吸能效率随应变的增加先增大后减小，在应变0．1－0．3之间存在一个峰值。研究了闭孔泡沫铝的导热性能，结果表明泡沫铝的导热性能低于实体铝，其导热性能不仅与孔隙率有很大的关系，而且其它孔结构及其宏观结构的影响也是不容忽视的。     

温挤压加工中润滑剂与冷却方式研究

温挤压兼备了冷挤压和热挤压工艺的优点,同时也避免了其缺点,它的一个关键技术就是润滑措施,良好的润滑剂可以有效地提高金属材料的塑性成形能力和模具的使用寿命.本文从温挤压润滑剂的性能要求出发,分析了温挤压润滑剂基本材料的润滑效果,总结出在不同挤压温度下不同材料所使用的各种润滑剂,介绍了目前几种实用的温挤压润滑剂,并对温挤压模具冷却方式进行了探索和尝试.     

压制工艺及压坯高径比对金属粉末致密化成形影响的模拟

利用MSC.MARC有限元分析软件对金属粉末压制成形过程进行了模拟,采用基于更新拉格朗日法描述的大位移弹塑性分析,研究压制方式、摩擦条件对不同侧压系数(K=2,K=4,K=8)圆管压坯性能的影响.结果表明,双向压制工艺相比单向压制工艺可提高压坯应力和密度分布均匀性;压坯高径比大时,两种压制工艺下压坯应力和密度不均现象加剧;摩擦条件的改善有利于增大金属粉末移动,减少应力集中,降低压制力,提高压坯密度均匀性.     

粉末冶金工艺对4A11铝合金致密度的影响

采用粉末冶金法制备4A11铝合金,分析了压制力、烧结工艺以及挤压工艺对铝合金致密度的影响.研究表明:在一定压力范围内,铝合金的致密度随着压制力的增加而增加,当压制力到达一定值后,致密度趋于稳定.常规烧结过程不能使铝合金致密化,反而会使材料致密度有所下降.挤压使材料发生塑性变形,填补了材料中的孔洞,同时金属的流动划破了颗粒表面的氧化层,促进物质的扩散迁移,能够大幅度提高铝合金的致密度,其致密度最高达到97.8％.     

ZL101泡沫铝合金制备技术研究

以ZL101为基体材料,利用熔体发泡法制备泡沫铝合金,通过控制增粘温度、增粘物质和发泡物质的加入方式、发泡温度等关键参数获得稳定的制备工艺参数.实验结果表明,在660℃增粘效果要好于在700℃以上增粘;TiH2采用铝箔包裹方式加入可以有效减少加入过程的烧损量;加入发泡剂过程中使用带有下旋压力的双层折叶搅拌浆有利于将TiH2快速分散均匀和减小泡沫铝底部实心层;发泡温度为645℃时可以获得孔径较均匀的泡沫铝合金.