泡沫铝材料结构与性能及其应用研究

本文对泡沫铝材料的结构特征、性能和应用现状进行了全面的概述,并介绍了泡沫铝材料的结构敏感因素。泡沫铝材料的性能包括力学性能、声学性能、电学性能、热学性能等。研究分析了泡沫铝材料结构与其性能的相互关系。泡沫铝由于具有独特的结构与优异的性能,使其能够广泛应用到诸多领域,如建筑工业、汽车与交通工业、军事与航天工业、机械制造工业等。最后指出泡沫铝材料制备工艺、结构与性能的研究方向,对泡沫铝的性能研究和应用开发具有重要意义。     

Ti40合金热压缩变形过程的开裂行为研究

用渗流铸造法制备了3种特殊孔结构(宽孔径范围孔结构、层状梯度孔结构、层状周期孔结构)的Al-Si12泡沫,对其吸声性能进行了研究.结果表明,相同厚度下,层数多的层状梯度孔径结构泡沫铝的吸声性能优于层数少的梯度孔径结构泡沫铝;层数多的层状周期孔结构泡沫铝的吸声性能比层数少的周期孔结构泡沫铝的吸声性能略有提高;具有4层周期孔结构的Al-Si12泡沫铝样品具有较好的吸声性能,其平均吸声系数为0.82,比常规单一孔径结构的泡沫铝的平均吸声系数提高了0.21,其原因与扩张室结构、流阻及微型谐振腔有关.     

特殊孔结构Al-Si12泡沫铝的吸声性能研究

用渗流铸造法制备了3种特殊孔结构(宽孔径范围孔结构、层状梯度孔结构、层状周期孔结构)的Al-Si12泡沫,对其吸声性能进行了研究。结果表明,相同厚度下,层数多的层状梯度孔径结构泡沫铝的吸声性能优于层数少的梯度孔径结构泡沫铝;层数多的层状周期孔结构泡沫铝的吸声性能比层数少的周期孔结构泡沫铝的吸声性能略有提高;具有4层周期孔结构的Al-Si12泡沫铝样品具有较好的吸声性能,其平均吸声系数为0.82,比常规单一孔径结构的泡沫铝的平均吸声系数提高了0.21,其原因与扩张室结构、流阻及微型谐振腔有关。     

泡沫铝的制备工艺、组织性能及应用前景

介绍了国内外泡沫金属及泡沫铝生产工艺，分析了泡沫铝的组织、性能和应用前景。     

泡沫铝合金显微组织和压缩力学性能的研究

采用Si、Mg及Cu元素进行合金化处理，制备了几种不同力学性能的开孔泡沫铝，并通过准静态压缩实验，研究合金化对泡沫铝压缩力学行为与吸能特征的影响。实验结果表明：采用Si、Mg及Cu元素合金化处理显著改变了泡沫铝的应力-应变行为与吸能特征，使泡沫铝的屈服强度提高，吸能性大幅度上升。另外，还研究了渗流法制备工艺对泡沫铝微观组织和性能的影响，结果显示由于渗流法制备过程特殊的凝固条件，使得泡沫铝的微观组织比相同成分的铸造铝合金的组织明显粗大。     

PCM法制备泡沫铝复合件的研究与展望

介绍了国内外PCM法制备泡沫铝的现状,分析了PCM法制备泡沫铝的工艺以及对发泡填充过程的影响因素,泡沫铝的优良性能以及在各领域的应用。并对PCM法制备复合结构的方法、实现冶金结合的原理及其性能做了介绍。对现存的问题做了归纳。     

泡沫铝材料的制备技术及应用现状

作为一种新型的结构-功能材料,泡沫铝由于其独特的结构和优异的性能,广泛应用于汽车制造、轨道交通、航空航天和建筑等领域。本文综述了当前泡沫铝常用的制备技术及研究动向,介绍了泡沫铝及其复合材料的应用现状,并对今后泡沫铝可能的研究方向做出了展望。     

泡沫铝复合零件在汽车轻量化中的应用

在泡沫铝材料性能分析的基础上,讨论了泡沫铝在汽车上的应用形式和主要应用进展,通过分析车身被动安全性对零件结构的设计要求,确立了缓冲杠作为泡沫铝材料填充试制零件,初步制得缓冲杠的复合零件。通过分析泡沫铝对复合结构吸能性和变形模式的影响,提出了泡沫铝填充的缓冲杠复合结构的轻量化应用方向,明确了泡沫铝对实现车体的轻量化的显著性能优势和应用价值。     

建筑用降噪泡沫铝合金的吸声性能研究

制备了3种特殊孔结构的Al-Si12泡沫铝,并研究了特殊孔结构对泡沫铝吸声吸能的影响。结果表明,与常规单一孔结构泡沫铝相比,特殊孔结构泡沫铝在高频区和低频区的吸声效果较强,而在中频区吸声效果相对较差。对于层状周期孔结构、层状梯度孔结构和宽孔径范围孔结构的泡沫铝,层状周期和层状梯度的层数越多或孔隙率越大,其吸声吸能越好。     

泡沫铝在汽车工业中的应用

泡沫铝是一种新型多功能材料,具有独特的结构和优异的性能.轻量化、低能耗和安全舒适是汽车工业的发展趋势.泡沫铝在汽车工业中的应用能够满足汽车优化设计的多方面要求.经过多年的发展,泡沫铝在汽车工业中得到了越来越多的应用.泡沫铝在汽车工业中的应用领域主要有:轻质结构、吸能结构和阻尼传热结构等.介绍了泡沫铝在汽车上的各种应用.并且以Cymat泡沫铝为例介绍了泡沫铝在汽车上的系统应用.展望了泡沫铝在汽车工业的应用前景.     

纤维增强铝基复合材料及其应用

纤维增强铝基复合材料由于具备各种特殊性能或优良的综合性能,越来越受到人们的重视。讨论了纤维增强铝 基复合材料的主要组成部分——作为增强剂的纤维,并列举了若干典型纤维增强铝基复合材料的性能,以及纤维增强铝基 复合材料应用实例。     

Alternative starting materials for the production of aluminum foam by the powder metallurgical process

In the past it has already been proven that aluminum foam is a construction material appropriate for numerous applications. Especially in domains such as machine tool manufacturing and vehicle construction the combination of lightweight design and vibration damping is of great importance and aluminum foam can unfold its full potential. The widespread use of aluminum foam is still hampered by the high production costs resulting from the expensive production process and starting materials. The present work focuses on studies of alternative, cheaper starting materials. The results of current investigations follow the idea that aluminum chips may be successfully used as base material instead of atomized powders, without negatively influencing the macroscopic foam structure. It could also be proven that good foaming rates can be achieved with calcium carbonate as foaming agent for aluminum. That's why already in the near future, it will be possible to use recycling materials like aluminum chips in the series production of aluminum foams by the powder metallurgical process (PM process). Since sorted aluminum chips cost less than 1 €/kg, and calcium carbonate costs only a fraction of titanium hydride, a distinct price reduction for aluminum foam, and the lowering of the inhibition threshold for its application should be possible. Further studies are required to examine the static and dynamic properties of the foams and to compare them with conventional aluminum foams.     

热浸镀铝钢材的应用与发展

综述了热浸镀铝钢材镀层的形成与结构,性能与应用,国内外的研究动向及在我国的发展前景。     

铝合金表面激光熔覆研究进展

激光熔覆通过激光加热使熔覆材料与基体形成冶金结合的高质量熔覆层,是一种有效的表面改性技术。 铝合金因其硬度低、耐磨性差导致其无法满足对表面性能要求较高的领域,限制了其更广阔的发展。 激光熔覆对铝合金表面改性有着很好的研究和应用价值,已获得国内外学者的密切关注。 目前,铝合金激光熔覆技术研究呈上升趋势,然而缺乏系统的综述介绍。 以熔覆层材料体系为核心,按照金属基合金、陶瓷增强复合材料和一些新兴材料进行分类,综述了铝合金激光熔覆的背景、工艺以及组织性能,并对铝合金表面激光熔覆发展前景进行了展望。     

再生铝合金除铁述评

综述了再生铝合金中铁的主要来源及其对性能的危害性,概述了目前再生铝合金除铁的常见方法,即重力沉降法、离心去除法、过滤法、电磁分离法和熔剂法,指出了除铁对扩大再生铝原料的应用和提高再生铝产品品质的重要意义,及适合再生铝生产除铁熔剂的广阔应用前景。     

Effect of Scandium on the Structure and Properties of Aluminum Alloys

It is shown that the addition of scandium considerably influences the structure and properties of aluminum and its alloys. Scandium is the strongest inoculant of the cast grain structure of aluminum alloys, the strongest suppressor of recrystallization, and the strongest hardener (per 0.1% of the additive). The addition of zirconium intensifies and stabilizes the action of scandium. Commercial aluminum alloys alloyed with scandium and zirconium and a technology for fabricating deformed semiproducts from them are presented. The combination of operating properties of scandium-bearing aluminum alloys is substantially superior to that of traditional aluminum alloys.     

先进孔形微型泡沫铝及其复合结构研究现状与展望

粉末压实熔化法(Powder Compact Melting,简称PCM法)是制备闭孔泡沫铝合金的方法之一。目前,通过对此方法进行改进,能够制备具有先进孔形(Advanced Pore Morphology,APM)的微型泡沫铝,所得产品内部为均匀的高孔隙率的多孔结构,并且利用所制得的微型泡沫铝,可以制备大尺寸的泡沫铝及其复合结构。综述了先进孔形微型泡沫铝及其复合结构的制备工艺,对其结构特征及力学性能进行了总结,分析了此工艺目前存在的问题,并对其发展前景进行了展望。     

铈作为环境材料的研究及应用

对Ce作为环境工程材料、环境降解材料、能源材料在脱硫、脱硝、汽车尾气净化、光催化、石油化工、塑料、燃料电池等环境保护领域的利用和发展现状进行了综述.     

Development of thermophysical calculator for stainless steel casting alloys by using CALPHAD approach

The calculation of thermophysical properties of stainless steel castings and its application to casting simulation is discussed. It is considered that accurate thermophysical properties of the casting alloys are necessary for the valid simulation of the casting processes. Although previous thermophysical calculation software requires a specific knowledge of thermodynamics, the calculation method proposed in the present study does not require any special knowledge of thermodynamics, but only the information of compositions of the alloy. The proposed calculator is based on the CALPHAD approach for modeling of multi-component alloys, especial y in stainless steels. The calculator proposed in the present study can calculate thermophysical properties of eight-component systems on an iron base alloy (Fe-C-Si-Cr-Mn-Ni-Cu-Mo), and several Korean standard stainless steel alloys were calculated and discussed. The calculator can evaluate the thermophysical properties of the alloys such as density, heat capacity, enthalpy, latent heat, etc, based on full Gibbs energy for each phase. It is expected the proposed method can help casting experts to devise the casting design and its process easily in the field of not only stainless steels but also other alloy systems such as aluminum, copper, zinc, etc.