泡沫铝发泡初期孔隙及气泡的形成与扩展

摘要

通过采用粉体致密化浸入式快速加热新工艺制备泡沫铝技术，研究了泡沫铝发泡早期气泡形成特征、早期气泡孔径结构特点及动态变化规律。结果表明：泡沫铝发泡历经以微膨胀、显著膨胀和塌陷收缩为特征的3个主要阶段；在发泡初期，微膨胀形成的机制主要是TiH2分解的H2，并受其受力状态所决定的，由此形成的裂纹式孔隙主要在固态，扩展方向呈横向特征。预制块的显著膨胀主要是由于TiH2的持续分解使裂纹式孔隙扩展长大的结果。由于新工艺加热升温迅速，发泡时间由一般的10min缩短为30—150s，使预制块固液态转换时间大大缩短，有效地提高了均匀发泡的动力学条件，同时还提高了TiH2的利用率。