一种表面化学镀氧化铝空心微珠/镁基复合泡沫材料

摘要

本发明涉及一种表面化学镀氧化铝空心微珠/镁基复合泡沫材料，利用液态镁合金的重力产生的压强作用渗透入紧凑堆积在刚玉管中的表面涂覆氧化镁的氧化铝空心微珠间隙中而制得。制备方法为：对Al2O3空心微珠进行表面化学镀处理，再将氧化铝空心微珠置于陶瓷刚玉管中，然后将陶瓷刚玉管连同其中的Al2O3空心微珠一起垂直置于井式熔炼炉中，加热到一定温度后，将镁合金棒放入陶瓷刚玉管中使其压在空心微珠上方，保温一定时间待镁合金棒开始全部熔化时加入覆盖剂，继续保温一定时间后取出刚玉管进行空冷、脱模，即得。本发明制备的镁基复合泡沫具有一定的孔隙率，大大降低了材料的比重，是一种优异的轻质缓冲吸能、吸声降噪、抗冲击材料。

说明书

技术领域

本发明涉及泡沫金属技术领域，特别涉及一种表面化学镀氧化铝空心微珠/镁基复合泡沫材料。

背景技术

自上世纪50年代研究学者们成功制备出空心微珠后，将空心微珠引入金属基体中制备成复合泡沫的研究开始兴起。常用的空心微珠有粉煤灰空心微珠、氧化铝空心微珠、玻璃空心微珠、碳化硅空心微珠、膨胀珍珠岩等。因Al

镁合金是常用金属结构材料中最轻的一种，密度较小，具有高的比强度和比刚度，良好的导热性和减震性、较强的电磁屏蔽能力。而镁基复合泡沫具有更轻的密度，因此，开发轻质镁基复合泡沫在要求轻量化的汽车及航空航天等领域极具应用潜力。目前镁基复合泡沫在国内外的研究比较少，主要难点是因为镁合金比较活泼，在高温制备过程中极易与空心微珠外壳起反应，导致空心微珠被基体金属填充，难以成功制备出泡沫材料，目前极少有成功制备出氧化铝空心微珠/镁基复合泡沫材料的报道。基于这一研究背景，本发明首次对氧化铝空心微珠表面进行氧化镁的涂覆处理，以解决镁合金熔体与氧化铝空心微珠外壳的反应问题，开展了氧化铝空心微珠/镁基复合材料相关制备工艺的研究。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明目的是提出一种表面化学镀氧化铝空心微珠/镁基复合泡沫材料

为达到上述目的，采用技术方案如下：

一种表面化学镀氧化铝空心微珠/镁基复合泡沫材料，首先对Al

所述镁基复合泡沫材料的基体为变形镁合金AZ31B；空心微珠材料为Al

按照上述所说，具体制备过程为：将已进行过化学镀的Al

按照上述方案，Al

按照上述方案，镁基复合泡沫材料密度降低为1.2-1.7g/cm

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明制备镁基复合泡沫，通过对Al

本发明制备镁基复合泡沫的工艺简单，设备要求较低，成本较低。

本发明制备的镁基复合泡沫材料降低了镁的比重，密度为1.2-1.7g/cm

本发明制备的镁基复合泡沫材料准静态压缩下最高吸能能力达到22.89MJ/m

附图说明

图1是本发明的一种表面化学镀氧化铝空心微珠/镁基复合泡沫材料铸棒的外观形貌图。

图2是本发明的一种表面化学镀氧化铝空心微珠/镁基复合泡沫材料内部截面图。其中1为AZ31B镁合金，2为表面涂覆氧化镁的Al

图3是本发明的一种表面化学镀氧化铝空心微珠/镁基复合泡沫材料压缩样品形貌图。

图4是实施例1、2、3在渗透温度为700℃，710℃，720℃下镁基复合泡沫的准静态压缩曲线。

图5是实施例1、2、3在渗透温度为700℃，710℃，720℃下镁基复合泡沫的吸能能力曲线。

具体实施方式

下面结合附图具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

实施例1

选择基体材料为AZ31B镁合金；填充材料为进行化学镀后的Al

将表面涂覆氧化镁的Al

按照上述方案，已进行化学镀处理的Al

按照上述方案，镁基复合泡沫材料密度最低可降至1.24g/cm

实施例2

选择基体材料为AZ31B镁合金；填充材料为进行化学镀后的Al

将表面涂覆氧化镁的Al

按照上述方案，已进行化学镀处理的Al

按照上述方案，镁基复合泡沫材料密度降低为1.65g/cm

吸能能力达到19.37MJ/m

实施例3

选择基体材料为AZ31B镁合金；填充材料为进行化学镀后的Al

将表面涂覆氧化镁的Al

按照上述方案，已进行化学镀处理的Al

按照上述方案，镁基复合泡沫材料密度降低为1.64g/cm

吸能能力达到22.89MJ/m

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。