开孔泡沫铝的电磁屏蔽性能

采用加压渗流法制备不同特征参数的开孔泡沫铝,在50～1050MHz电磁波频率内研究了开孔泡沫铝的屏蔽特性,并探讨了泡沫铝的孔径和厚度对其电磁屏蔽性能的影响.结果表明:在50～1050MHz频率范围内,泡沫铝具有较好的电磁屏蔽性能,其屏蔽效能为25～75dB.在50～850MHz频率内,泡沫铝的孔径增大,其电磁屏蔽效能上升;但当频率在850～1050MHz之间时,孔径变化对泡沫铝屏蔽效能的影响可以忽略不计.在50～700MHz频率之间时,随着泡沫铝厚度的增加,其屏蔽效能增大,但当频率在700～1050MHz之间时,厚度对屏蔽效能的影响可以忽略.     

熔体吹气发泡法制备泡沫铝的试验研究

利用熔体吹气发泡法制备闭孔泡沫铝的工艺以及工艺参数对发泡效果的影响,发现以铝硅合金为原料,Al2O3颗粒为增粘剂制备的泡沫铝孔隙率达90%以上,气孔均匀的泡沫铝其工艺参数为：发泡温度为750～780 ℃,增粘颗粒体积分数为10%～15%,气体流量为0.5～1.5 L/min.研究表明,熔体吹气发泡法制备泡沫铝简单、高效,制备样品孔隙率高,是一种有较好开发前景的制备方法.     

开孔泡沫铝的电磁屏蔽性能

采用加压渗流法制备不同特征参数的开孔泡沫铝，在50～1050MHz电磁波频率内研究了开孔泡沫铝的屏蔽特性，并探讨了泡沫铝的孔径和厚度对其电磁屏蔽性能的影响。结果表明：在50～1050MHz频率范围内，泡沫铝具有较好的电磁屏蔽性能，其屏蔽效能为25～75dB。在50～850MHz频率内，泡沫铝的孔径增大，其电磁屏蔽效能上升；但当频率在850～1050MHz之间时，孔径变化对泡沫铝屏蔽效能的影响可以忽略不计。在50～700MHz频率之间时，随着泡沫铝厚度的增加，其屏蔽效能增大，但当频率在700～1050MHz之间时，厚度对屏蔽效能的影响可以忽略。     

开孔泡沫Fe-Ni的电磁屏蔽性能

利用专利技术制备了开孔泡沫Fe-Ni材料,并对其电磁屏蔽效能进行了研究。结果表明,在0.03～1500MHz的频率范围内,开孔泡沫Fe-Ni的屏蔽效能在60～85dB之间,屏蔽效能良好;而在0.03～400MHz范围内,其屏蔽效能与铝合金板的屏蔽效能相当。开孔泡沫Fe-Ni的电磁屏蔽效能主要受泡沫结构的影响,随着开孔孔径以及泡沫体孔隙率的减小其电磁屏蔽效能增加显著。而当材料的孔径以及厚度一定时,泡沫体孔隙率的变化对电磁屏蔽效能的影响较其他因素小。     

超轻多孔金属的耐腐蚀性能

研究闭孔泡沫铝的孔结构、基体对耐蚀性能的影响,探讨提高耐腐蚀性能的途径。结果表明：其耐蚀性远低于实体金属,在孔径相近情况下,随孔隙率的增大,表面积增大,使耐腐蚀性能下降;Al-Mg-Re基防锈泡沫铝具有优异的耐腐蚀性能;添加适量稀土元素可以提高耐腐蚀性能。提高泡沫铝耐腐蚀性能的途径为：降低小孔径泡沫铝的孔隙率;采用防锈泡沫铝和添加适量稀土元素;对泡沫铝进行喷漆处理或阳极氧化、化学转化处理等。     

闭孔泡沫铝吸声性能的影响因素

利用熔体转移发泡法制备闭孔泡沫铝,从孔径大小、打孔率、背后空腔以及背后贴膜方面对其吸声性能进行研究.结果表明:孔径大的闭孔泡沫铝吸声系数要远好于孔径小的闭孔泡沫铝的吸声系数;打孔后闭孔泡沫铝吸声系数有了明显的提高,当分别打孔0.5%、1%和2%N,闭孔泡沫铝最高吸声系数从0.42分别增加到了0.53、0.75和0.96;打孔闭孔泡沫铝背后加空腔吸声曲线都表现出明显的亥姆霍兹共振器吸声特性,且随空腔厚度的不断增加,低频吸声系数逐渐增加,高频吸声系数逐渐降低,最高吸声系数向低频迁移;背后贴膜闭孔泡沫铝吸声特性曲线出现峰值吸声特征消失的现象,表现出吸声系数随频率增加而增加的特性.     

泡沫Al-0.38Sc合金的力学性能和耐腐蚀性能

采用熔体发泡法制备孔隙率为48%～86%的闭孔泡沫Al-0.38Sc合金,研究Sc对闭孔泡沫铝力学性能、压缩形为和耐腐蚀性能的影响。结果表明,经适当热处理后,泡沫Al-0.38Sc合金基体中均匀析出大量纳米级Al_3Sc粒子,这些粒子可有效钉扎晶界和位错,改善闭孔泡沫铝的压缩力学性能。热处理还可有效改善泡沫Al-0.38Sc合金的耐腐蚀性能,经热处理后的泡沫Al-0.38Sc试样自腐蚀电流与Nyqusit曲线半径与泡沫铝基本相当,这表明加入适量的Sc并配合适当热处理,可有效提高泡沫Al-0.38Sc合金的力学性能和耐腐蚀性能。     

Ca增粘熔体发泡法制备闭孔泡沫铝的研究

研究了熔体发泡法制备闭孔泡沫铝过程中,金属钙对熔体的增粘机理以及不同钙加入量对闭孔泡沫铝孔隙率的影响。发现加入金属Ca并搅拌均匀后,主要生成金属间化合物CaAl4和CaAl2,在熔体中弥散存在,且CaAl4熔点(697℃)高于制备泡沫铝的试验温度(680℃),处于半熔化状态,因此增加了铝熔体粘度。试验近一步证实,纯铝中金属钙的加入量对闭孔泡沫铝孔隙率有很大影响,当加入量为2.5%制备所得的泡沫铝的孔隙率最高。     

小孔径泡沫铝的制备及压缩性能研究

在常规熔体发泡法基础上,采用添加0.5%Mg(质量分数,下同)以降低表面张力;发泡剂400 ℃,6 h+500℃,1 h氧化预处理以协调发泡剂分散均匀性与发泡过程关系;发泡搅拌60s以破碎初始气泡等措施,成功制备出了平均孔径1.3 mm、孔隙率70.5%、结构均匀的小孔径泡沫铝.泡沫铝及Al-9Si泡沫的压缩性能分析表明,随平均孔径减小,泡沫铝的屈服强度、致密化应变和能量吸收能力均明显提高,泡沫铝压缩性能随孔径减小而提高,与泡沫铝的孔结构因素及孔结构均匀性有关.     

大孔径高孔隙率泡沫铝的制备

采用熔体发泡工艺,用纯铝作原料,氢化钛为发泡剂,金属钙粉为增粘剂,制备出孔结构均匀,孔隙率大于80%,孔径大于4.2mm的闭孔泡沫铝,整个工艺过程控制平稳。探讨了发泡温度、金属钙粉和氢化钛加入量及搅拌时间对泡沫铝结构的影响。结果表明,增粘剂钙粉的加入量为1.5%～2.0%,增粘温度850～860℃,搅拌时间为2.0～2.5 min,发泡剂TiH_2的加入量为1.5%～2.0%,发泡温度为680～690℃,发泡搅拌速度和时间分别为860 rpm和2.0～2.5 min,保温时间4.5～6.0 min时为最佳工艺。     

石膏型渗流法制备的开孔泡沫铝的压缩行为研究

本文采用可溶石膏型预制块,通过加压渗流的方法制备了泡沫纯铝、泡沫ZL101合金和泡沫ZL102合金,并通过准静态压缩实验研究了3种不同基体材料的泡沫铝的压缩行为及吸能性能.结果表明:通过石膏型渗流法制备的开孔泡沫铝合金的孔隙率可以达到85％～93.5％;泡沫铝基体材料的力学性能对泡沫铝压缩力学性能有重要影响;泡沫ZL1...     

泡沫铝性能及制备技术

泡沫铝是一种多功能多用途的新型材料,是一种由金属基体(铝)和气孔组成的复合材料,由于它具有许多普通铝及铝合金材料所没有的优秀性能,因此得到了愈来愈多的关注和研究兴趣。它的主要特性是:良好的动能吸收能力,很强的散热阻然能力,高的隔声阻燃特性,一定的电磁屏蔽特性。本文对泡沫铝的各项性能、制备工艺、主要应用领域特别是在交通运输装备中的应用作了较为全面的介绍。当前,妨碍泡沫铝大规模应用的主要障碍是其价格高。     

开孔泡沫铝导电性的研究

本文采用加压渗流方法制备开孔结构的泡沫铝,并通过调整工艺参数改变泡沫铝的孔径和相对密度.采用“直流四端电极”法测量了不同参数泡沫铝的电阻,研究开孔泡沫铝的导电性随其相对密度和孔径的变化规律.实验结果表明：随着相对密度的提高,开孔泡沫铝的电导率增大,且电导率随相对密度的改变呈指数关系变化;当相对密度参数基本相同时,随着泡沫铝孔径的减小,由于在制备过程中产生的结构缺陷增多,其电导性下降.     

添加造孔剂法制备开孔泡沫铝及其性能研究

以球形尿素颗粒为造孔剂,采用传统的粉末冶金工艺制备开孔泡沫铝并研究了其性能.结果表明,添加造孔剂法制备的泡沫铝可以任意控制孔隙率及孔径的大小,且孔结构良好,保持了造孔剂的形状;高的烧结温度使泡沫铝的压缩强度提高,但过高的温度将导致孔壁熔化.本试验制成的泡沫铝其压缩曲线和泡沫金属典型压缩曲线相似,且抗压强度和经典理论计算结果一致.     

闭孔泡沫铝的导热性能

研究了孔隙率、孔径对闭孔泡沫铝合金导热系数的影响，结果表明，由于大量孔洞的存在，泡沫铝的导热系数较同样成分的实体材料显著下降，孔隙率在0．80—0.93范围内，约为实体材料的1／30—1／80，随着孔隙率的增加，导热系数迅速下降，而孔径对泡沫铝的导热系数影响不大．从串-并联和并-串联模型出发，分析了孔隙率对泡沫铝材料导热系数的影响，发现串-并联模型更能反映泡沫铝的结构特征，与实测值吻合更好。     

Sound absorption property of open-pore aluminum foams

The sound absorption property of aluminum foam was studied by testing its sound absorption coefficients using standing wave tube method. The open-pore aluminum foams were prepared by infiltration process, with pore size of 0.5 mm to 3.2 mm and porosity of 54.2% to 77%. The frequency of indicted sound wave was ranging from 125 Hz to 10 kHz. The results show that the average values of sound absorption coefficients are all over 0.4 and the aluminum foam has better sound absorption property, its coefficients is influenced by frequency and pore structure, and reaches the maximum at about 1 kHz, with increasing porosity and decreasing cell diameter the sound absorption coefficient values increase.     

Fabrication and compressive behavior of open-cell aluminum foams via infiltration casting using spherical CaCl2 space-holders

The infiltration casting fabrication process based on spherical CaCl₂ space-holders and the compressive behavior including the mechanical performance and energy absorption capacity of open-cell aluminum foams were investigated.Open-cell aluminum foams with different porosities in the range of 63.1%to 87.3%can be fabricated by adjusting compression ratios of CaCl₂ preforms prepared by precision hot-pressing.The compression tests show that a strain-hardening phenomenon always occurs especially for open-cell aluminum foam with low porosity,resulting in the inclining stress-strain curve in the plateau region.The energy absorption capacity of open-cell aluminum foam decreases with increasing porosity when compared at the same strain.However,when compared at a given stress,each foam can absorb the maximal energy among the five foams in a special stress range.Additionally,open-cell aluminum foam possesses the maximum energy absorption efficiency at its optimum operating stress.At this stress condition,the foam can absorb the highest energy compared with other foams at the same stress point.The optimum operating stress and the corresponding maximal energy absorption decrease with increasing the porosity.The optimum operating stress for energy absorption can also be determined similarly when taking into consideration of the lightweight extent of foams.     

Preparation of big size open-cell aluminum foam board using infiltration casting

This paper presents an infiltration casting technique for manufacturing big size open-cell aluminum foam boards. The principle and key technologies of infiltration casting are also analyzed. Based on the previous practice of the small size aluminum foam production, the die for preparing big size aluminum foam boards is designed and manufactured. The experiments on aluminum boards of 300 mm × 300 mm × （20-75） mm, with the pore size ranging from 1.0 to 3.2 mm and average porosity of 60%, have been performed. The experimental results show that a reliable infiltration process depends critically on the pouring temperature of the molten AI-alloy, the preheated temperature of the mould and salt particles and vacuum. Current research explores the possibility of large-scale manufacturing and application of the aluminum foams.