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《泡沫鎂合金制備工藝及壓縮性能研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、泡沫鎂合金制備工藝及壓縮性能研究中文摘要泡沫金屬作為一種新型的多孔功能材料,其特殊的結(jié)構(gòu)及性能特征將使其在高科技領(lǐng)域及一般工業(yè)領(lǐng)域受到越來越廣泛的應(yīng)用。制備泡沫鎂合金,可以有效利用鎂合金的優(yōu)越的力學(xué)性能,而且可以拓寬泡沫金屬和鎂合金的產(chǎn)品丌發(fā)和應(yīng)用范圍。本文根據(jù)真空滲流鑄造原理,以NaCI粒子為充填介質(zhì),向粒子間隙中澆入鎂合金液,成功地制造出具有三維貫通結(jié)構(gòu)的泡沫鎂合金,解決了模具設(shè)計(jì)、粒子脫溶等技術(shù)難題。系統(tǒng)研究了粒子預(yù)熱溫度、金屬液澆注溫度和真空度三個(gè)工藝參數(shù)對(duì)真空滲流鑄造過程的影響,并進(jìn)行了理論分析。在成功利用真空滲流法制備泡沫鎂合金的基礎(chǔ)上,提出了利用聚氨酯海綿為母體制備
2、的多孔石膏型,制備具有同海綿結(jié)構(gòu)相似的海綿狀泡沫鎂合金。泡沫金屬具有優(yōu)良的緩沖吸能作用,研究其在靜動(dòng)態(tài)載荷作用下的壓縮力學(xué)變形行為和吸能性能具有重要的意義。本文研究了泡沫鎂合金在靜態(tài)載荷作用下的壓縮性能。研究結(jié)果表明:(1)真空滲流鑄造工藝中,NaCI粒子充填工藝為分層緊實(shí)。澆注工藝參數(shù)為:粒子預(yù)熱溫度為550.600。C,鎂液澆注溫度為730℃,真空度為一O.02~一O.04Mpa。溶出措施為:流水沖洗,用特制溶液進(jìn)行浸泡,然后用高壓水清洗,高壓空氣吹干試樣,這樣可以保證在溶出過程中泡沫鎂合金不被腐蝕。所得試樣的孔結(jié)構(gòu)參數(shù)為:孔徑為O.1.1.6mm,孔隙率為50%.70%。(
3、2)利用多孔石膏型可以制得具有海綿狀結(jié)構(gòu)的泡沫鎂合金。石膏混合料的配制工藝為:硫酸鎂加入量為石膏的16%,水固比確定為O.55,攪拌時(shí)間為2"-'3分鐘。石膏型處理工藝為逐步加熱和保溫。澆注工藝參數(shù)為:石膏型的預(yù)熱溫度為5500c,澆注溫度730。C,真空度為.0.04Mpa。采用水溶加微震的石膏清理工藝。采用氣體保護(hù)的方法解決了澆注過程中的爆炸和燃燒問題。試樣的孔結(jié)構(gòu)對(duì)于所用聚氨酯海綿具有繼承性,孔結(jié)構(gòu)參數(shù)為:孔徑5mm,孔隙率94%。(3)通過實(shí)驗(yàn)得到不同孔結(jié)構(gòu)的泡沫鎂合金的變形過程和應(yīng)力.應(yīng)變曲線。泡沫鎂合金變形機(jī)制為脆性斷裂。應(yīng)力應(yīng)變曲線分為彈性變形、應(yīng)力平臺(tái)階段、密實(shí)化
4、階段。基體材料、相對(duì)密度、孔徑大小等因素對(duì)泡沫鋁的壓縮曲線形狀有不同程度的影響。同一種材料的泡沫金屬,其屈服應(yīng)力隨相對(duì)密度增大而增大,平臺(tái)區(qū)相應(yīng)變窄??讖綄?duì)屈服應(yīng)力的影響不大。關(guān)鍵詞:泡沫金屬;泡沫鎂;真空滲流;石膏型;結(jié)構(gòu);壓縮性能ⅡPREPARATIONANDCOMPRESSIONPROPERTYOFFOAMEDMAGNESIUMALLOYABSTRACTFoamedmetalasanewtypeofporousfunctionmaterial,duetoitsspecialstmctureandperformancecharacteristics,willbewidlyap
5、plledmhigh.technicareasandgeneralindustrialfields.Thesuperiormechanlcalpropertiesofmagnesiumalloywilleffectivelyused,productdevelopmentand即plyingfieldoffoamedmetalandmagnesiumalloybewldenbYpreparingfoamedmagnesium·Foamedmagnesiumwassuccessfullypreparedbyvacuumm士1ltratloncasting,inthisprocessN
6、aCIparticleswereadopted.ThediewasratlonallYdesigned.Theparticlecleaningtechnicwaspresented.Threeparameters(preheatingtemperatureofparticle,pouringtemperatureofMgandVacuumdegree、Iofinfiltrationprocessweretheoreticallyanalyzedanddete徹1ned·Basedonthevacuuminfiltrationprocess,sponginessMgalloywas
7、preparedusingporousplastermoldmadewithspongematrlx·Foamedmetalshavegoodshockandenergyabsorptionproperty·It1simportanttostudyitscompressiondeformationbehaviorandenergYabsorptionproperty.Inthispaperthequasi—staticcompressionproPertyoffoamedMgwa