闭孔泡沫铝的表面积与耐腐蚀性能

通过建立闭孔泡沫铝表面积模型,并进行相应的腐蚀试验,研究了泡沫铝孔结构参数与表面积和耐腐蚀性能的关系.结果表明:平均孔径一定时,材料孔隙率越大,实际表面积越大;孔隙率一定时,平均孔径越小,实际表面积越大;闭孔泡沫铝的耐腐蚀性远低于实体金属,在孔径相近情况下,随孔隙率的增大,耐腐蚀性能下降;孔隙率增加,使材料耐腐蚀性能下降的根本原因是表面积的增大.     

Zn-Al-Cu基合金无钎剂钎焊泡沫铝的界面结构及力学性能

以Zn--Al--Cu基合金为钎料, 对74.7%---91.6%不同孔隙率的泡沫铝采用无钎剂钎焊方法进行连接实验. 采用OM和SEM观察钎缝组织及界面结构, EDS测定界面元素分布, XRD分析界面物相, 通过热力学分析验证钎料中Cu和Zn与母材中Al元素的相互作用和除膜机理, 对钎焊接头试样进行拉伸和剪切性能实验, 分析孔隙率与接头试样强度之间的关系.结果表明, 该无钎剂钎焊方法在泡沫铝端 面之间形成密实结构的连续钎料层,未改变母材结构特征; 钎缝组织由Al(Zn) 固溶体、Zn(Al) 固溶体、Cu₄Zn及MgMnO₃组成; 连接界面主要由Al(Zn)固溶体组成, Zn,Al和Cu在界面上相互扩散而形成一定扩散梯度, 熔合良好, 钎焊接头抗拉强度与母材相当, 剪切强度略高于相同孔隙率母材的剪切强度,抗拉强度和剪切强度均随孔隙率增加而明显降低.     

球形孔泡沫铝及其合金的拉伸性能

采用熔体发泡法制备了球形孔泡沫铝及其合金,对它们进行了拉伸试验,研究了孔隙率对拉伸性能的影响。结果表明:球形孔泡沫铝及其合金的拉伸应力-应变曲线相似,均呈现线弹性变形、平台、塑性上升、破坏四个阶段;它们的抗拉强度远低于它们的抗压强度;随孔隙率的增大它们的抗拉强度逐渐减小。     

泡沫铝合金异型件形成过程中的冶金结合

采用多块均匀分布过剩TiH2的球形孔泡沫铝合金作为坯料置于异型件模具中,用二次泡沫化方法制备出具有均匀孔结构的高孔隙率泡沫铝合金合金异型件,用光学显微镜和层析X射线成像仪(X-CT)观察异型件的冶金结合界面结构,并对异型件冶金结合界面的拉伸性能进行了实验研究,结果表明,采用二次发泡方法在发泡温度700-900℃、发泡时间250-800s条件下,可以实现泡沫铝合金的有效冶金结合;形成的异型件结合界面连接机制分为界面机械连接与界面扩散连接;泡沫铝合金异型件冶金结合面的抗拉强度随着孔隙率的升高而降低,泡沫铝合金异型件的孔隙率为74.9%时,结合界面处抗拉强度与泡沫铝合金的本体强度相当.     

防锈闭孔泡沫Al-Mg-Re基合金的制备与性能

在熔体发泡法制备工艺基础上,引入合金化阻燃技术,制备了Al-Mg-Re基防锈闭孔泡沫铝合金.实验结果表明,熔体发泡前同时加入Mg、Ca和稀土制备的防锈闭孔泡沫Al-Mg-Re基合金孔结构均匀,由于Mg和稀土元素的双重作用,Al-Mg-Re基防锈闭孔泡沫铝合金具有优异的耐腐蚀性能.     

碳酸钙制备小孔径中等孔隙率类球形孔泡沫铝及其合金

与传统的Ca增黏与TiH2发泡的泡沫铝熔体发泡制备方法不同,CaCO3在铝熔体中可同时用作增黏剂和发泡剂.现有TiH2泡沫铝制备技术在制备小孔径类球形孔泡沫铝及合金方面存在困难,以轻质Ca-CO3颗粒为基础研制的新型泡沫铝增黏发泡剂,其热分解特性平缓,通过理论与实验确定了CaCO3在制备过程中的使用比例,分析了孔结构并讨论了CaCO3在铝熔体中的分解热力学问题,稳定制备出小孔径(0.4-1.1mm)、中等孔隙率(40-79%)的类球形孔泡沫铝及其合金.     

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。     

泡沫铝氮气保护炉中钎焊界面结构及力学性能

对泡沫铝板采用铝基钎料炉中钎焊界面结构进行试验研究,采用SEM和显微镜观察分析钎缝组织,EDS分析界面元素分布,并用计算机层析扫描技术（X-CT）等对钎焊界面孔结构进行观察并重构了界面三维图像,在接触界面模型基础上分析钎焊接头力学性能和影响因素。结果表明,钎焊方法未改变钎缝孔结构;钎缝界面由端面胞壁棱接触相交点组成,未形成持续膜层;钎缝主要由边缘区aAl枝状晶组织和中心区的Al-Si共晶组织组成;钎焊接头强度与母材相当并随孔隙率增大而降低;胞棱数量越多钎着面积越大,接头强度接近母材强度,高孔隙率（〉88％）泡沫铝接触界面模型中的胞棱数量与实测值相吻合;     

预热对二次泡沫化法制备泡沫铝合金孔结构的影响

采用温度实时采集及位移传感器计算机系统对二次泡沫化温度和时间等参数对制备泡沫铝合金的孔结构(孔径及其均匀性)及孔形成过程的影响进行了研究,并探讨了预热对二次泡沫化法制备泡沫铝合金孔结构的影响.结果表明:二次泡沫化过程可分为缓慢增长、快速增长和坍塌三个阶段;二次泡沫化过程中的非均匀温度场是导致难以获得孔结构均匀泡沫铝合金的主要原因;采用预热方法可显著改善二次泡沫化过程中的温度场,从而获得孔结构均匀性较好的泡沫铝合金.     

泡沫铝合金球形件的二次发泡法制备成型

采用二次发泡新方法制备具有致密表层的泡沫铝合金球形件,通过微型CT层析摄像仪对制备获得的泡沫铝合金球形件的孔结构形态进行观察和分析.研究了二次泡沫化温度和时间等参数对球形件孔结构(孔径,孔隙率)的影响,分析了球形件充型过程中的作用机理.结果表明,TiH2的二次分解是泡沫铝球形件充型驱动力,采用合适温度和时间通过二次泡沫化方法可制备孔结构均匀、具有致密表层外皮的泡沫铝合金球形件,孔隙率范围可在50.4%~93.8%变化,充型过程是固-液-气三相的共同作用.