泡沫镍的几种不同复层结构在人耳敏感区的吸声性能（英文）

采用三维网状泡沫镍作为实验材料,探讨几种不同复层结构在2000~4000 Hz人耳敏感声频内的吸声行为。结果发现,对于孔隙率为96%、厚度为1.5 mm、平均孔径为0.65 mm的泡沫镍,五层叠合成总厚度为7.5 mm的泡沫样品在4000 Hz时表现出优良的吸声效果,其吸声系数达到0.8左右。层间交替加入空腔组成总厚度18.5 mm的叠层结构,可以大大改善相对较低频段2000~3150 Hz的吸声性能,吸声系数提高到大约0.5甚至更高。此外,在泡沫板之间交替堆积穿孔板也可在相对较低频段获得较好的吸声效果。     

穿孔法改进泡沫铝的吸声性能

利用熔体发泡技术制备不同孔径和气孔率的泡沫铝,对不同气孔率的原始状态泡沫铝以及孔径为1.1 mm的穿孔泡沫铝的吸声性能进行研究。结果表明:未设置背腔时,原始状态泡沫铝的吸声性能不高,设置背腔后,由于泡沫铝中所含通透结构的作用,泡沫铝的吸声性能明显提高;穿孔泡沫铝的穿孔率在0.5%～1.0%范围,设置60～80 mm背腔时可使降噪系数超过0.42,比原始状态泡沫铝不设置背腔时的降噪系数高2倍左右;穿孔泡沫铝设置背腔后的吸声特性符合Helmholtz共振吸声的规律,但受到穿孔结构、泡沫铝原本存在的缺陷组成的通透结构和气泡孔在穿孔过程中被打开的小开口等因素的影响。     

真空烧结泡沫304不锈钢吸声性能

利用挂浆工艺,在1050℃下真空烧结3 h,成功制备三维网状的泡沫304不锈钢,制品烧结良好。样品平均孔径约1.8 mm,孔隙率约93.7%。测试该泡沫金属在200~6300 Hz及其加入背腔后在2500~4000 Hz时的吸声系数,探讨背腔对样品吸声性能的影响。结果表明:本制品在测试范围的中高频段表现出较好的吸声效果,其第一共振频率为4000 Hz,此时最大吸声系数约0.7;在1250~3150 Hz之间,增加样品厚度可明显提高吸声效果;加入背腔可大幅度提高样品的整体吸声效果。     

泡沫铝吸声性能的研究

本文通过测试泡沫铝的吸声系数来研究泡沫铝的吸声性能。结果表明，泡沫铝具有较好的吸收性能，其吸声系数对于频率很敏感，大约在1000Hz时吸声系数出现一个峰值。吸声系数随孔结构的变化有一定的规律性。     

穿孔板组合对电沉积泡沫镍吸声性能的影响

目前由穿孔板和多孔金属组成的多层吸声结构的吸声性能还没有充分的研究。本研究提出了一种由穿孔板和吸声材料进行多层穿插叠合的组合吸声结构,通过调整多孔金属吸声材料的叠合层厚度,改变穿孔板位置和数量的方法控制吸声效果。对测试结果与传递矩阵数学模型拟合计算的结果进行对比分析,从理论上探讨其吸声原理并比较其吸声性能的优劣。结果表明:用该方法可以极大提升泡沫镍材料的吸声效果,在这种组合结构中以加入三层穿孔板为最佳匹配,最佳匹配与传递矩阵模型公式的计算数据基本吻合。     

吹气法制备泡沫铝的性能

基于吹气法制备A356基泡沫铝工艺,采用高速搅拌并分批连续加入粉末的方式,避免熔体中颗粒分布不均匀的问题;采用静置吹气头通入压缩空气发泡,通过设计和控制气路,制备出不同孔径、不同壁厚、稳定的泡沫铝.结果表明A356基泡沫铝是一种典型的塑性泡沫材料,泡孔呈十四面体形状,泡壁较薄,厚度小于150μm,可控的泡孔平均直径范围很宽,为10～25mm;泡沫铝在致密化阶段的塑性变形量可达70%以上;不作任何预处理的泡沫铝在高频率声波下的吸声系数可达0.9以上;在泡沫样品后设置0～70mm空腔,其在低频率声波下的吸声性能显著提高;所制备的泡沫铝具有较好的声学性能和力学性能.     

网状结构高孔率泡沫钛的特性

网状泡沫钛属于弹脆性多孔材料,其压缩曲线的平台区为锯齿形,并在总体上呈缓慢增长的趋势;其平台区结束的极限应变较大,且密实化阶段的应力-应变曲线不是那么陡峭。采用浸浆烧结法制备获得了一种孔率在85%~90%之间、孔径分布在1~3 mm之间的网状泡沫钛。结果表明:该泡沫钛制品的热导率随着样品孔率的提高而明显地减小,且总体上具有良好的隔热性能,孔率为87%~89%的试样的室温热导率为0.4~0.8 W/(m·K)。此外,还测试该泡沫钛试样在200~6300 Hz声频范围内的吸声系数,发现其第一共振频率出现在4000 Hz左右,此时试样的吸声系数达到约0.9。     

打孔闭孔泡沫铝的吸声能力

闭孔泡沫铝板具有一定的吸声性能,对闭孔泡沫铝板进行打孔处理后,其吸声效果显著提高.使用驻波管法测试不同打孔率以及在泡沫铝板背后设置不同厚度空腔时吸声系数和吸声频率的变化.测量结果表明:以适当的打孔率打孔后,吸声系数提高30%左右,打孔率过高,吸声系数反而降低;随着在泡沫铝吸声板后设置的空腔厚度的增加,吸声峰值向低频偏移.可通过改变打孔率和背后空腔深度来设计用于降噪的闭孔泡沫铝吸声结构.     

超薄金属纤维复合膜材料的低频吸声性能

本文针对限域空间（≤5mm）噪声防护对超薄吸声结构的重大需求,以不锈钢纤维毡为原料,利用低温烧结技术制备了由不锈钢纤维多孔材料和金属薄膜组成的复合膜材料。利用B&K声学测试平台对复合膜材料进行频率范围在50~1000Hz之间吸声系数的测试,分析了结构参数对复合膜材料吸声性能的影响规律。结果表明,通过分别研究金属纤维多孔材料的孔结构（孔径、丝径、烧结结点）及金属薄膜的层数对复合膜材料吸声性能的影响规律,发现在频率为50~1000Hz的范围内,超薄复合膜材料的最优结构为金属纤维多孔材料按照细丝径、小孔面向声源,粗丝径、大孔在后的顺序排列,材料内部复合铜箔可有效提高材料在低频处的吸声性能。     

5A06铝合金薄板VPPA焊接工艺研究

通过对2.8 mm厚的5A06铝合金变极性等离子焊接穿孔工艺研究,获得了薄板铝合金VPPA优化的焊接工艺参数.焊缝外观成形良好,X射线无损检测表明,VPPA接头无气孔等缺陷.金相试验表明,焊缝区显微组织晶粒纤细,组织均匀.变极性等离子弧焊接头常温抗拉强度在370～ 375 MPa之间,断后伸长率平均值为9.7％,其接头强度系数接近达到98.7％,接头未出现软化,为等强匹配焊接接头.     

交流频率对薄板铝合金VPPA焊接的影响

本文探讨了交流频率对铝合金VPPA焊接的影响规律,研究了交流频率在40Hz及52Hz两种情况下,3mm厚的5A06铝合金VPPA焊接穿孔工艺特点。结果表明,当交流频率增大时,焊漏宽度与焊漏高度均增大,咬边产生的几率减小,有利于薄板焊接。频率增大,热影响区与焊缝中心的弥散相有增大的趋势,但并不影响接头的拉伸性能。     

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。     

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.     

烧结FeCrAl纤维多孔材料的吸声特性

采用Φ20 μm FeCrAl纤维制备纤维多孔材料,孔隙度大于85%.在常声压与高声压条件下分别对烧结FeCrAl纤维多孔材料进行吸声性能检测.结果表明,在常声压下,材料的吸声特性随孔隙度的增加而提高,但是对于高频的吸收,孔隙度过高或过低都不利于吸收.厚度越大,材料的吸声性能越好.增加空腔可以提高材料在低频的吸声性能;在高声压条件下(100～140 dB),该材料的吸声特性不随声压级的变化而变化,各参数对吸声性能的影响规律与在常声压条件下的规律一致.频率在2.5～6.4 kHz之间,声压级为120 dB条件下,孔隙度为94%、20 mm厚的FeCrAl纤维多孔材料吸声系数达到90%.     

泡沫镍制备中脉冲电沉积镍研究

研究了泡沫镍制备过程中脉冲电沉积镍工艺参数(电流密度、脉冲频率、占空比)对沉积速率、镍沉积层的晶体结构和微观形貌的影响.最佳脉冲电沉积工艺参数为:电流密度2.0 A/dm2,脉冲频率1000 Hz,占空比1∶5.此时获得的镍沉积层结构平整,粒度分布均匀,晶体结构完整.     

时效热处理对EB-PVD镍基合金薄板组织与力学性能的影响

采用电子束物理气相沉积方法(EB-PVD)成功制备了直径为1000 mm,厚度为0.10～0.13 mm的镍基合金薄板.利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等测试方法,对时效热处理前后试样形貌、析出相组成、高温拉伸性能进行了研究.结果表明,镍基合金薄板材料时效热处理后,晶粒长大,随时效时间延长,晶粒长大速率明显降低.在时效过程中,有细小碳化物颗粒在晶界析出,衍射花样分析表明,碳化物为FCC结构的(Cr,Fe)23C6.时效热处理后,镍基合金薄板材料高温拉伸性能有了很大提高,延伸率有一定的降低.     

泡沫金属吸声系数的计算模型

多孔金属材料应用于吸声方面有很多优点,且用于计算多孔材料吸声性能的理论模型也有很多。利用多孔材料吸声Johnson-Allard模型来计算泡沫金属铝的吸声系数,结果表明在声波频率低于3500Hz时模型与实验数据吻合良好,但当声波频率高于3500Hz时模型与实验数据偏差较大。为了拓宽模型对声波频率的适用范围,引入了e指数修正因子对模型进行改进,其中包含2个相关子因子。修正结果显示,改进后的模型计算值与实验数据在实验频率范围内均符合良好。     

电铸模具型腔

日本家用电器产品的模具加工,除采用先进的数控设备加工外,还采用电铸法加工塑料模具型腔。塑料模具型腔采用电铸镍成形,电铸型腔壁厚一般在5mm 左右,电铸周期在10天之内,电铸时电压3～4 V,电流2～3A/dm~2,电铸凹模型腔表面硬度 HV250～300,几何型腔尺寸精度可控制在2～3μ,光洁度可达到▽10～12。电铸成形后,凹模外形进行修正,镶入标准模架框内,空隙处可用环氧树脂或其他金属填补加固。采用这种工艺制造塑料模具,     

组合形式对打孔闭孔泡沫铝板吸声效果的影响

将不同打孔率、厚度、打孔方式的闭孔泡沫铝板与玻璃棉进行组合,使用驻波管吸声测试仪进行吸声系数测试,研究组合形式对闭孔泡沫铝板吸声效果的影响。结果表明,通过对吸声峰值、降噪系数、半峰宽值的计算和比较可以看出,吸声峰值在低频的试样在前、峰值在高频的试样在后的组合形式有利于吸声,出现两个吸声峰,降噪系数和半峰宽值也都大大提高;打孔闭孔泡沫铝板与玻璃棉的组合使峰值略有提高,但性能总体的改变不大,而玻璃棉本身易造成环境污染,因此,该种组合不适于在吸声领域应用。     

齿形对超声波焊接泡沫镍薄板与实体铝薄板的影响

采用超声波点焊工艺成功焊接了电池电极及催化剂载体所使用的泡沫镍薄板与纯铝实体薄板，在与泡沫镍接触的砧座处采用了粗细两种齿形设计，对比了不同齿形引起的不同塑性形变程度对焊接性能的影响. 分析了齿形及工艺参数对拉伸性能及断口形貌的影响. 结果表明，细齿形砧座30 J试样拉伸性能最优，拉伸载荷与断裂能分别达到泡沫镍母材的58.0%与69.1%. 测试了两种齿形砧座焊接的接头在3.5%NaCl溶液中的阳极极化曲线，对比了其耐腐蚀性能. 能谱分析结果表明，跨过界面扩散的元素含量极少，焊接界面没有明显金属间化合物层产生，焊接过程属于固态过程.