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《泡沫鋁芯三明治的粉末冶金制備及其性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、泡沫鋁芯三明治的粉末冶金制備及其性能研究+摘要粉末冶金發(fā)泡法是目前泡沫金屬研究領(lǐng)域的一個熱點方向。本文在這一背景下列泡沫鋁三明治(AFS)的粉末冶金制備工藝及其性能進行了探索研究。研究表明,影響泡沫鋁孔結(jié)構(gòu)的主要參數(shù)包括預(yù)制塊的壓力和壓制溫度,合適的壓力為200MPa~300MPa,壓制溫度450’C;其他影響因素包括混粉的均勻性、發(fā)泡劑含量,預(yù)設(shè)爐溫、加熱速度等??捉Y(jié)構(gòu)的演變有三個階段:半固態(tài)預(yù)制塊中的裂隙形成{熔體中氣泡的球形、類球形化及多邊形化:氣泡的破裂、合薺和粗化及熔體孔隙率縱向重新分布。提高泡沫熔體穩(wěn)定性的關(guān)鍵是增加烙體的粘
2、度。三明治制各研究發(fā)現(xiàn):熱壓時鐵面板與芯部預(yù)制塊形成機械結(jié)合,結(jié)合強度較低:而鈦、鋁面板與芯部形成原子擴散,強度較好。其中鋁面板與芯部之間發(fā)生充分的原子擴散,已無明顯的界面。在發(fā)泡過程中。鐵、鈦/泡沫鋁界面主要通過液.固擴散分別生成FeAl3和TiAl3金屬間化合物及其與AI(口)混合的少量凝固組織,板/芯之間形成了良好的冶金結(jié)合;鋁/泡沫鋁硅加熱發(fā)泡,通過面板局部熔化與熔融泡沫芯形成液.液擴散,凝固后形成完美的冶金結(jié)合組織。鋁硅泡沫芯的凝固組織為先共晶的Al(口)+AI.si類共晶組織,其中類共晶組織中硅呈針狀分布。對三明治壓縮與彎曲
3、性能的測試表明,隨孔隙率增加,壓縮變形的表觀彈性模量,屈服應(yīng)力以及吸能能力逐漸減小,而吸能效率逐漸提高。三點彎曲時P.6曲線有線性、非線性、失穩(wěn)等三個階段。隨孔隙率增加,彎曲比剛度P/B下降。彎曲變形后,三明治面板與芯部結(jié)合良好,未出現(xiàn)分離。關(guān)鍵詞:粉末冶金泡沫鋁三明治7L隙率泡沫化工藝界面冶金結(jié)合壓縮三點彎曲文中中文字?jǐn)?shù)32950,圖87幅,表6張,公式21條,試驗次數(shù)330‘本文由國家重點自然科學(xué)基金(No,50231010)資助文中內(nèi)容未經(jīng)允許,請勿復(fù)制StudyonPreparationofAluminiumFoamSandwi
4、chbyPowderMetallurgyRouteandItsPropertiesABSTRACTPowdermetallurgicalfoaming。methodbecomesanimportantresearchaspectinthefieldofmetallicfoams.Basedonthisresearchbackground,thepresentpaperinvestigatedthepreparationofaluminiumfoamsandwich(AFS)bypowdermetallurgyrouteanditspro
5、perties.Itwasshownthattheprimaryparametersinfluencingporestructuresincludecompactingstressandtemperature.Thepropercompactingstressandtemperaturearc200,--300MPaand450℃.respectively.Theotherparametersinfluencingporestructuresincludetheuniformityofthemixedpowders,thecontent
6、ofTill2,thepre-settemperatureoffurnace,andtheheatingrateoftheprecursor.ItWasobservedthattheevolutionoftheporestructurescomprisedthreestages:crackforminginsemi·solidprecursor;theformingofsphericalandpolygonalporesinthemelt;thecoalescenceandcoarseningoftheporesandthevertic
7、alredistributionofthemeltporosity.Accordingtotheresultsofourexperiments,increasingviscosityofthemeltWasalleffectivewaytoimprovethestabilityofthemeltfoam.DuringthepreparationofAFS,itWasfoundthatironplateswereonlymechanicallybondedt0thefoamableCOreduringhotpressinganditsbo
8、ndingstrengthWaSlow.However,atomicdiffusiontookplaceintheinterfacesbetweentitaniumoraluminiumplatesandt