中孔隙率通孔多孔铝合金的压缩性能研究

在采用复模铸造工艺制备孔径3.5~4.0 mm、孔隙率65.8%~87.3%的通孔多孔铝合金基础上,通过单轴压缩试验,研究通孔多孔铝合金的压缩性能和吸能能力。通孔多孔铝合金单轴压缩应力应变曲线,呈现线弹性变形、塑性平台段和压缩紧实阶段3个阶段。通孔泡沫铝合金的压缩屈服强度、吸能能力随孔隙率增大而减小,通孔多孔铝合金的压缩屈服强度与Gibson-Ashby的模型拟合结果吻合。     

铸造多孔铝合金的吸声性能

采用加压铸造工艺成功地制备了多孔铝合金,孔隙尺寸为０．５～１．６ｍｍ,孔隙率为６０％～８０％,通孔率为８５％～１００％,最大制品尺寸为ｄ１００ｍｍ×１００ｍｍ。扫描电镜观察表明,在焙烧期间预制块颗粒形状由尖角形变为圆形,颗粒之间的搭接面积变大且过渡平缓;所得多孔金属孔隙形状圆滑,互相连通,呈三维网状结构。对多孔金属进行的吸声性能测试表明,多孔金属具有较大的吸声系数,不同的多孔铝合金其吸声系数随频率的变化趋势基本相同,当声波频率增加时,多孔铝合金的吸声系数增大。另外降低多孔铝合金的孔隙尺寸和增加其孔隙率,均会使多孔铝合金的吸声系数增大。在实验测试频率范围内,当声波频率在３．５ｋＨｚ时,多孔铝合金的吸声系数达到最大     

多孔材料孔径及孔径分布的测定方法

孔径及其分布显著影响着多孔体的透过性、渗透速率、过滤性等一系列性能。本文介绍多孔材料孔径及其分布的常用测定方法，包括断面直接观测法、气泡法、透过法、压汞法、气体吸附法、液．液法、悬浮液过滤法、X射线小角度散射法等，并对几种测量方法进行了比较。     

热处理对多孔铝合金压缩吸能性能的影响

采用渗流铸造工艺 ,制备了Al Si系多孔铝合金 ,讨论了其压缩变形特征及能量吸收性能 ,分别对ZL10 1、ZL111两种多孔铝合金进行T6热处理 ,研究了热处理对这两种多孔铝合金压缩吸能性能的影响。研究结果表明 ,热处理能够提高多孔铝合金的能量吸收能力 ,对屈服强度及能量吸收效率也有显著的影响 ,为提高多孔铝合金的压缩性能 ,应尽可能施行热处理     

多孔铝合金的孔隙率梯度及控制

应用图像识别与处理技术,描述了多孔铝合金的面孔隙率及体孔隙率;研究了渗流法制备的多孔铝合金沿长度方向的孔隙率梯度,并对整体孔隙率的均匀度进行了估计.研究结果表明:多孔铝合金的中上部孔隙率最高,顶端次之,底端最低.多孔铝合金的孔隙率梯度主要是由渗流驱动压力梯度与凝固顺序所决定,而颗粒的自然堆积密度影响相对较小.但通过振动控制方法,调整颗粒堆积密度,可以有效地改善多孔铝合金的孔隙率梯度,使孔隙率梯度绝对值平均由6.5%降至2.2%.     

泡沫铝的气流噪声降噪性能

研究了通孔泡沫铝孔结构及成形方法对气流冲击所产生噪声的降噪性能的影响.结果表明,泡沫铝在0.125～16 kHz范围内均具有较好的降噪作用,平均降噪效果可达10～35 dB,最高可达48 dB.其降噪效果受孔结构影响,孔径为0.1 mm,孔隙率为60%泡沫铝试样的降噪效果最佳.     

加压渗流铸造多孔铝合金及其吸声性能

采用加压渗流铸造法成功地制备了最大外形尺寸为Φ１００×１００ｍｍ,孔隙尺寸为０５～１６ｍｍ,孔隙率为６０％～８０％,通孔率为８５％～１００％的多孔铝合金。扫描电镜观察表明：焙烧期间预制块颗粒形状由多角形变为圆角形,颗粒间的搭接面积增大且过渡平缓;制得的多孔金属的孔隙形状圆滑、互相连通,呈三维网状结构。吸声性能测试表明：多孔铝合金具有较大的吸声系数,其吸声系数随声波频率增加而增大,当声波频率为３５ｋＨｚ时达到最大值;多孔铝合金孔隙尺寸减小、孔隙率和厚度增大时,其吸声系数也增大。     

金属纤维多孔材料吸声性能研究现状

简要描述了金属纤维多孔材料的吸声原理及其应用领域,重点阐述了材料厚度、材料结构、金属纤维直径、孔隙度等因素对其吸声性能的影响规律。指出要深入系统研究各因素对吸声性能影响程度的优先次序,为制备具有良好吸声性能的金属纤维多孔材料提供理论支持和技术指导。     

多孔铝合金的压缩应力-应变特征及能量吸收性能

研究了多孔ZL101铝合金(AlSi7Mg0.45)的压缩应力应变曲线与孔结构的关系. 随孔径的减小, 它的弹性模量从270MPa增加到550MPa; 屈服强度(σc)从3MPa增加到20MPa; 随孔隙率的减小, 屈服强度增加. 多孔铝合金具有高的比强度, 其σ2/3c/ρ(梁)及σ1/2c/ρ(板)分别为2.5～7.0和1.6～4.1, 与钢和Al合金相当, 而密度只有Al合金的40%, 可用作轻质结构材料; 它的吸能能力(C)可达到3～7MJ/m3, 又可用作吸能缓冲材料使用.     

多孔材料透过性能的表征

透过性能对用于过滤分离、流体混合、布气分流等方面的多孔材料是一项十分关键的质量指标。主要介绍了多孔材料透过性能的表征方式，包括流体流动的基本概念、层流条件下流体的透过性能表征、多孔材料透过性能的综合表征、气体透过多孔材料时渗透系数的具体表征等方面。     

氢化钛热分解特性与小孔径低孔隙率泡沫铝合金

采用金属管道氩载气流中的程序升温分解装置获得了氢化钛的热分解特性;运用位移传感器计算机系统获得了铝合金熔体保温泡沫化过程中孔隙率与保温发泡时间的关系;用图像分析法研究了氢化钛在铝合金熔体中均匀分散时间对泡沫铝合金熔体孔结构的影响;研究了不同孔隙率泡沫铝合金的压缩力学性能.结果表明:在940 K时,发泡剂氢化钛分解的30～80 s内,随着均匀分散时间的延长,铝合金熔体泡沫的孔隙率保持恒定,但孔数增多,孔径变小,由此获得了制备高比刚度、小孔径和低孔隙率泡沫铝合金的新途径.     

定向凝固多孔Mg-Zn合金的制备及气孔结构

采用Bridgman型定向凝固法制备出藕状多孔Mg-Zn合金.研究了不同锌含量和氢气压力对气孔形貌的影响.通过理论计算对Mg-1Zn(质量分数,％,下同)合金的孔隙率进行了预测.结果表明,锌元素的加入会对孔结构产生重大影响.随着Zn含量从0％增加到2％,平均孔径增加.随着氢气压力从0.1 MPa增加到0.6 MPa,M...     

5183铝合金小直径圆铸锭熔铸工艺研究

生产焊丝用的5183铝合金小规格铸锭铸造时容易产生拉裂缺陷,铸锭的冶金质量也难以保证。在合金成分优化、熔炼和净化技术、铸造工艺参数等方面进行了试验研究,对制得的铸锭进行表面质量、化学成分偏析、高倍组织、力学性能检查,结果表明,所确定的合金成分、熔炼铸造工艺技术和参数能够生产出合格的铸锭,为焊丝的生产提供优质的铸锭。     

球形孔泡沫铝合金压缩性能与理论模型

研究了孔隙率低于65％的球形孔泡沫铝合金的单轴压缩应力应变曲线、吸能能力和吸能效率,并与多面体形孔泡沫铝合金比较,表明球形孔使力学性能有较大提高。采用球形自洽模型研究了球形孔泡沫铝合金的屈服应力与孔隙率关系,与实验结果吻合良好,表明该模型可以有效地预测球形孔泡沫铝合金的屈服强度。     

孔结构对Ni3Al金属间化合物多孔材料抗腐蚀性能的影响（英文）

采用元素粉末反应合成的方法并用尿素作为造孔剂制备Ni3Al金属间化合物多孔材料。用电化学和浸泡实验表征Ni3Al金属间化合物多孔材料在6 mol/L KOH溶液中的抗腐蚀行为。系统研究孔结构对材料抗腐蚀性能的影响。研究结果表明:孔隙率较大的Ni3Al金属间化合物多孔材料较孔隙率较小的样品腐蚀更严重,这是由于孔隙率较大的样品具有复杂的联通孔结构以及较大的比表面积。然而,材料的腐蚀速率与比表面积并不成正比,这是因为随着孔隙率的增大,材料的孔径大小、孔径分布以及孔隙形状都随之变化。不同孔隙率大小的Ni3Al金属间化合物多孔材料在碱溶液中均表现出较好的抗腐蚀性能。     

凝固模式对定向凝固多孔铜锰合金气孔结构的影响

采用金属-气体共晶定向凝固工艺（GASAR工艺）,制备气孔定向排列的多孔铜锰合金,并研究气孔结构的变化。结果表明：这种变化主要取决于合金的凝固模式（平面凝固、柱状胞晶凝固、柱状枝晶凝固、等轴枝晶凝固）,而合金凝固模式由合金的凝固过程决定。通过数值模拟发现,随着合金凝固的进行,合金的凝固模式从胞晶凝固向柱状枝晶凝固过渡,最终变为等轴枝晶凝固。通过升高合金熔体温度和铸型的预热温度,可以缩小等轴枝晶凝固的范围,扩大定向生长气孔的区域。     

小口径合金耐热钢管焊接操作技术

针对本厂产品小口径合金耐热钢管对焊接缝中出现的焊接缺陷，从操作技术入手，对产生原因进行分析，试验，提出了防止焊接缺陷的措施，采用合适的焊接工艺及操作技术后，可大大减少该类材料焊接缺陷的产生。     

大型铝制料仓焊接变形及气孔的控制

针对大型LF2铝合金料仓焊接过程中易产生焊接气孔和焊接变形的问题，对板厚大于8mm的铝合金板材，采用半机械化MIG焊接方法；对板厚小于8mm的铝合金板材，采用手工TIG焊接方法；并结合其他有效的焊接工艺措施，使工程取得了满意的焊接质量。     

高比强多孔铝合金中空层合圆管的压缩性能

研制了高比强多孔铝合金中空层合圆管,测试了层合圆管的压缩应力-应变曲线,并研究了其性能.结果表明:层合圆管的压缩形变过程经历3个阶段,即线弹性阶段、屈服平台阶段和紧实阶段;紧实应变可用多孔铝合金的紧实应变表示;由应力-应变曲线计算出层合圆管的能量吸收性能,发现其吸收能量超过铝合金空管和中空多孔铝合金吸收能量之和;同时其吸能效率高于60%.     

凝固模式对Gasar多孔Cu-Cr合金结构及组织影响

在0.6 MPa纯H2气氛中,采用金属/H2共晶定向凝固(Gasar)技术制备得到Gasar多孔Cu-x Cr合金。研究了Cr含量、凝固模式以及凝固速率对Gasar多孔合金气孔结构和显微组织的影响。结果表明,当合金以平面、胞状及柱状枝晶凝固时,Gasar多孔Cu-x Cr合金能获得定向生长气孔。当凝固方式转变为等轴枝晶凝固时,定向生长气孔发生中断。Gasar多孔Cu-x Cr合金(x=0.8%、1.3%)气孔在共晶相前沿析出,与共晶组织协同定向生长。随Cr含量增加,共晶组织体积百分比增加,孔隙率和孔圆整度进一步增加;随多孔Cu-1.3 Cr合金试样凝固高度增加,凝固速率下降,界面生长方式转变为等轴晶生长方式,则无法得到定向生长气孔。