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。     

泡沫铝制备工艺的改进及关键问题探讨

对熔体发泡法制备闭孔泡沫铝的工艺进行了改进，并研究了发泡过程中TiH2加入量和粒度对泡沫铝孔隙率的影响。改进后的泡沫铝生产工艺在工业化生产方面具有很好地推广价值，主要体现在连续性生产和能源综合利用方面。试验证实：随着TiH2加入量增加，泡沫铝孔隙率不断增加；随着TiH2粒度的加大，孔隙率先逐渐减小后增加。     

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.     

半固态法泡沫铝材料制备工艺研究

采用半固态法制备泡沫铝,并对制备工艺进行了初步探索。研究了熔体浇注温度、发泡剂TiH_2添加量对Al-Si合金熔体发泡孔隙率和平均孔径的影响。研究表明,利用Al-Si合金在半固态区的自增粘作用,可以得到孔隙率为20%~50%、孔径为2~4 mm的泡沫铝;浇注温度在650~670℃时,随浇注温度的升高,Al-Si合金泡沫铝试样孔隙率增加,更高的浇注温度使孔隙率减少;发泡剂TiH_2添加量在1%~3%时,随发泡剂添加量的增加,孔隙率和孔径均增加,发泡剂过多反而使孔隙率和孔径减小。浇注温度为670℃、TiH_2添加量3%时,Al-Si熔体发泡效果最优,孔隙率可达48%。     

陶瓷颗粒与熔体合金增粘制备泡沫铝的研究

在熔体发泡法制备泡沫铝的过程中,研究了陶瓷颗粒与熔体合金元素共同增粘对泡沫铝孔结构、孔隙率和力学性能的影响。运用SEM、EDS等技术,对不同增粘制备的泡沫铝的胞壁微观组织进行检测。分析了新相对泡沫铝孔结构和孔隙率的影响。在相同加载速度下,对泡沫铝样品做了准静态压缩试验,分析了不同增粘泡沫铝的力学性能。结果表明:氧化钙与单质钙共同增粘可制备出气孔分布均匀、孔隙率较高的泡沫铝。泡沫铝胞壁中的金属间化合物在气孔合并、长大过程中,对气孔保持规则的泡孔结构、增加孔隙率具有重要作用。采用共同增粘制备的泡沫铝不仅具有单质钙增粘的高能量吸收性能,还具有氧化钙增粘的较高屈服强度。     

熔体吹气发泡法制备泡沫铝研究

利用熔体吹气发泡法制备出了闭孔泡沫铝,观察了样品的表面形貌,并通过试验测试其力学性能;分析了发泡温度、Al2O3粉末体积分数对泡沫铝制备的工艺影响。试验结果表明：加入的Al2O3粉末必须达到一定的百分比,铝液中通入气体才会产生泡沫,在700℃和720℃时,Al2O3粉末体积分数的临界点分别为4%和6%;泡沫的稳定性随着温度的增高而降低;Al2O3体积分数越大,气体流量越大,泡沫铝孔径越大;但当Al2O3粉末体积分数超过20%时,很难发泡。     

铝熔体泡沫化过程中孔结构的控制

在大量试验研究的基础上，探索了铝熔体泡沫过程中控制泡沫铝孔径、孔隙率等结构参数的工艺方法，研究了发泡剂加入量，搅拌及保温时间等对孔结构的影响。     

搅拌摩擦加工制备的闭孔泡沫铝的组织及性能

为避免传统方法制备大面积闭孔泡沫铝工艺过程的局限性，采用搅拌摩擦加工技术结合加热工艺制备闭孔泡沫铝复合材料。采用有限元软件对搅拌摩擦加工制备预制体过程的温度场进行了模拟仿真，研究了制备工艺参数对泡沫铝预制体质量的影响规律。利用光学金相显微镜对不同加工工艺参数及发泡时间条件下制备的泡沫铝孔隙率和形貌进行了分析。同时，对闭孔泡沫铝进行了准静态压缩性能试验，研究了不同孔隙率下泡沫铝的压缩性能。结果表明，与搅拌针移动速度相比，不同旋转速度对闭孔泡沫铝预制体的形貌影响更大。当搅拌针移动速度50 mm·min^-1、旋转速度2000 r·min^-1时，焊核区金属和夹层中的混合粉末发生了充分的塑性变形，粉末圈分布连续且均匀。模拟结果表明：搅拌摩擦加工时最高温度区域出现在搅拌针附近，呈“碗状”分布，此时温度达到最大值491℃,焊核区金属和夹层中的混合粉末发生充分塑性变形和流动，模拟结果与试验结果一致。经过680℃发泡后，泡沫铝最大孔隙率为69.3%,平均泡孔直径为Φ130μm,屈服应力为3.2 MPa,平台应力值为2.9 MPa。     

碳酸镁发泡剂制备泡沫铝的研究

选用ZL102合金为主体原料,钙为增粘剂,碳酸镁为发泡剂,对用熔体直接发泡法制备泡沫铝进行了研究.结果表明,采用碳酸镁作为发泡剂,钙作为增粘剂,可以制备出低密度、高孔隙率的泡沫铝;随着碳酸镁或钙加入量的增加,泡沫铝的密度逐渐减小;但当碳酸镁或钙加入量超过1%时,泡沫铝的密度有所增加;泡沫铝平均孔隙率的变化规律与密度的变化规律相反.     

两步法制备泡沫镁合金

研究了两步法制备泡沫镁合金的工艺,考察了发泡剂、增粘剂及Al加入量对泡沫镁合金结构的影响。结果表明,通过控制发泡剂、增粘剂及Al加入量,采用两步法工艺可以制备出结构均匀、孔隙率高的泡沫镁合金。发泡剂或增粘剂的加入量过高或过低时,泡沫镁合金中会出现无泡实体或较大气体空腔的缺陷。当合金熔体中不添加Al时,泡沫镁合金中普遍存在气孔大小不均匀的现象;加入2%～6%的Al后,合金熔体的倾倒流动性提高,泡沫镁合金的气孔大小基本均匀一致。随着发泡剂或增粘剂加入量的增加,泡沫镁合金的孔隙率先增大后减小,当发泡剂加入量为2%或增粘剂加入量为0.1%时,泡沫镁合金的孔隙率最大。随着熔体中Al加入量的增加,泡沫镁合金的孔隙率逐渐增大。     

The anisotropy of aluminum and aluminum alloys

The anisotropy of textured aluminum is approximated by a yield criterion with an exponent of eight. The use of this criterion in metal-forming analyses has improved the understanding of the formability of aluminum and other metals. The effect of anisotropy on the limiting drawing ratio in cupping is less than that expected from the quadratic Hill yield criterion and the effect of texture on forming limit diagrams is negligible. A method of predicting the effect of strain-path changes on forming limit curves of aluminum alloy sheets has proven to agree with experiments.     

关于铝及铝合金的焊接工艺浅析

随着铝及其合金越来越多的被用于化工、航空航天、汽车制造等工业生产中,焊接结构不可避免,为了更好的解决铝、尤其铝合金的焊接工艺问题,我们通过实践,总结出一些系统的、比较成熟的工艺路线。并从理论上作了具体的论证,从而较好的解决了焊接铝合金的难点。     

Electrodeposition of aluminum on aluminum surface from molten salt

The surface morphology, microstructure and composition of the aluminum coating of the electrodeposition plates in AlCl 3 -NaCl-KCl molten salt with a mass ratio of 8:1:1 were investigated by SEM and EDS. The binding force was measured by splat-cooling method and bending method. The results indicate that the coatings with average thicknesses of 12 and 9 μm for both plates treated by simple grinding and phosphating are compacted, continuous and well adhered respectively. Tetramethylammonium chloride (TMAC) ca...     

铝和铝合金的大气腐蚀研究现状

综述了铝和铝合金的大气腐蚀特点和大气主要污染组分对铝的大气腐蚀影响. 暴露于大气中的铝表面呈现三层结构, 即氧化铝和氢氧化铝层、其上的腐蚀产物层和最上层的污染物沉积形成的污染物层. 铝的硫酸盐是大气腐蚀层最丰富的腐蚀产物, 其次是铝的氯化物. 着重阐述了SO2, NO2, NO, O3, Cl-和存在的痕量大气有机物对铝的大气腐蚀行为影响.     

电解废旧铝合金回收铝的电流效率(英文)

研究在AlC13-NaCl熔融盐体系中进行电精炼废旧铝合金回收金属铝。以铝合金为阳极,通过直流电沉积在铜阴极上得到铝涂层。在170°C、电流密度100 mA/cm2下电解4 h,得到的沉积物铝的纯度大约为99.7%,电流效率为44%~64%,每千克铝消耗电能3~9 kW·h。探讨阴极电流密度、电解质成分和电解时间及温度等对铝沉积电流效率的影响。结果表明:在AlCl3和NaCl摩尔比为1.3~1.9时,AlCl3和NaCl摩尔比对电流效率的影响很小,升高电解温度有利于提高电流效率;但是延长电解时间或增大电流密度会导致电流效率降低。电流效率的降低主要是由于沉积的铝呈现枝状晶或粉化而易从阴极上脱落到电解质中所致。     

铝及铝合金的电镀工艺综述

铝及铝合金具有密度小、较高的机械强度和较高的延展性、易加工的性能,因此在军工生产和民品生产中得到广泛应用。介绍了铝及铝合金５种镀前处理方法以及６种电镀工艺,为铝及铝合金电镀生产和发展起到了一定的借鉴作用。