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《泡沫鋁合金發(fā)泡特性及壓縮性能的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、泡沫鋁合金發(fā)泡特性及壓縮性能的研究中文摘要泡沫鋁由于有很多優(yōu)良的性能而具有廣泛的應用前景。泡沫鋁有多種制備方法，其中PCM法對于制備閉孔泡沫鋁具有很多的特點和優(yōu)勢。采用鋁合金作為基體材料，不僅可以使泡沫鋁的性能得到提高，還會因合金熔點的降低使制備工藝容易控制，從而使泡沫鋁的應用范圍更為寬廣。因此，本文以PCM法為基礎，通過實時攝像和斷面圖處理相結合方法，研究了試樣溫度、預設爐溫(升溫速度)、鋼管尺寸對泡沫鋁硅合金發(fā)泡特性的影響：獲得了工藝參數(預設爐溫、試樣溫度)和泡沫鋁合金發(fā)泡行為及孑L結構的關系，成功制取了泡沫鋁硅、泡沫鋁銅合金；利用自制模具，直接制備出了壓縮性能試樣，對不同
2、材質、不同孔隙率、不同熱處理狀態(tài)的泡沫鋁合金的靜態(tài)壓縮性能進行了測試分析；這些結果為下一步大尺寸泡沫鋁的研究及應用奠定了基礎。試驗結果表明：(1)試樣溫度和預設爐溫是影響泡沫鋁發(fā)泡過程及孔結構的主要因素。爐溫越高，升溫速度越快，發(fā)泡時間越短。試驗條件下，預設爐溫在690"C-750℃范圍內，試樣均能發(fā)泡充滿鋼管；試樣溫度在670℃-720℃范圍內，可獲得孔隙率在77％一82％、氣孔當量園值徑在1．3mm-2．Imm、氣孔圓形度在0．67—0．84的泡沫鋁硅合金。泡沫鋁合金發(fā)泡演化過程包括孔的形核、長大、合并和破裂等過程，對應的孔形狀的變化是小孔徑球形、大孔徑球形、多邊形化。(2)
3、三種不同材質的應力一應變曲線均分為三個階段：彈性變形階段，平臺區(qū)和密實階段，曲線形狀有較大的區(qū)別。泡沫純鋁的應力一應變曲線平臺區(qū)明顯，沒有起伏，表現出典型的塑性壓縮的特征；泡沫AISi7的應力一應變曲線在平臺區(qū)有輕微波動；泡沫AISi7Cu4的應力一應變曲在平臺區(qū)有較大應力起伏，隨孔隙率不同起伏程度各異，表現出一定的脆性特征。相同孔隙率下，泡沫AiSi7Cu4的壓縮強度最大，泡沫AISi7次之，泡沫純鋁最??；試驗條件下，孔隙率在68％-76％范圍內，泡沫AISi7Cu4的壓縮強度為15-30MPa，泡沫AlSi7的壓縮強度為10—20MPa：泡沫純鋁的壓縮強度為5～IOMPa。(
4、3)孔隙率對泡沫鋁的壓縮性能有很大的影響。隨著孔隙率的減小，應力一應變曲線上移，彈性模量、壓縮強度、和能量吸收能力都相應增大。(4)熱處理對泡沫鋁合金靜態(tài)壓縮應力一應變曲線的形狀影響不大，但曲線上移，壓縮強度提高?？紫堵蕿?8．1％一76．0％的泡沫ZLl07經T5熱處理后，壓縮強度可提高10％-30％，熱處理的作用在孔隙率較低時更顯著。關鍵詞：PCM法；泡沫鋁合金；孔結構；壓縮性能；熱處理FoamingBehaviorandCompressionPropertyofAl-alloyFoamsABSTRACTA1foamscanbeappliedinawiderangeofare
5、asbecauseoftheirexcellentproperties．AIfoamspreparedbypowdercompactmelting(PCM)techniquehavemanycharacteristicsandadvantages．A1alloy，asmatrixmaterials，notonlywillimprovethepropertiesofA1foamsbutalsomakethepreparationtechnologybeeasilycontrolledasthemeltingpointofA1alloyislowered，whichwidersthe
6、applicationareas．BasedonPCMandwiththecombinationofreal·timeimagepickupandcrosssectionprocessing，thepaperstudiestheeffectsofsampletemperature，presettingfurnacetemperature(heatingrate)andsizeofsteeltubeonfoamingpropertyofAI—Sialloyfoams．Asaresult，theinterrelationbetweenprocessparameters(presett
7、ingfurnacetemperatureandsampletemperature)，foamingbehaviorofA1alloyfoamsandporestructurehasbeenobtained．AndA1-SialloyfoamsandA1一Cualloyfoamshavebeenproduced．Thesampleofcompressionpropertyhasbeendirectlyproducedbyaself-mademould．Testofandanaly
