泡沫铝合金

摘要： 以尿素为造孔剂,采用填加造孔剂法制备了2024泡沫铝合金,并研究成型烧结温度、固溶时效时间对泡沫铝合金吸能性能的影响.结果表明,2024泡沫铝合金的最佳成型烧结温度为570°C,压缩屈服强度和平台应力值分别达到20.3 MPa和16.0 MPa,应变率为70％时体积比吸能值达到10.19 MJ/m3;时效时间的延长一定程度上提高了材料强度,但是牺牲了材料的韧性,经15h时效的压缩屈服强度值达到峰值,吸能性能未得到提高.

摘要： 以尿素为造孔剂,采用填加造孔剂法制备了2024泡沫铝合金,并研究成型烧结温度、固溶时效时间对泡沫铝合金吸能性能的影响。结果表明,2024泡沫铝合金的最佳成型烧结温度为570°C,压缩屈服强度和平台应力值分别达到20.3 MPa和16.0 MPa,应变率为70%时体积比吸能值达到10.19 MJ/m^3;时效时间的延长一定程度上提高了材料强度,但是牺牲了材料的韧性,经15 h时效的压缩屈服强度值达到峰值,吸能性能未得到提高。

摘要： Polyoxymethylene(POM)/Aluminum alloy foam Interpenetrating Phase Composites were prepared by injection molding technique after aluminum foam was modified by silane coupling agent KH570.FT-IR spectro-photometer,scanning election microscope(SEM)and thermal conductivity meter were employed to research the infrared structure of the modified aluminum alloy foam,the interfacial bonding and the heat transfer perform-ance of the POM/aluminum alloy foam interpenetrating phase composites The results showed that silane cou-pling agent KH570 was grafted to the aluminum alloy surface,The interface between aluminum alloy and POM were bonding well,the heat transfer performance of composites improved with the filling with aluminum alloy foam.When the porosity of aluminum alloy foam were ranged from 60.48% to 75.41%,the thermal conductivi-ty of the POM/aluminum alloy foam interpenetrating phase composites decreased with the increasing the porosi-ty of Al alloy foam percentage.Then the thermal conductivity of samples was between 10.2945 W/(m·K)to 17.6471 W/(m·K).%使用硅烷偶联剂KH570对孔隙率不同的泡沫铝合金进行表面改性后，通过注塑成型法制备了聚甲醛/泡沫铝合金互穿复合材料.采用傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)和导热系数测试仪分别研究了改性后的泡沫铝合金的表面的红外结构、复合材料的界面结合问题以及所制备复合材料的导热性能.结果表明，硅烷偶联剂KH570成功接枝到了泡沫铝合金的表面；泡沫铝合金与聚甲醛两相界面结合良好；泡沫铝合金的充填提高了复合材料的导热性能.当泡沫铝合金孔隙率为60．48％~75．41％时，聚甲醛/泡沫铝合金互穿复合材料的导热系数随孔隙率(λ)的增大而降低，其导热系数在10．2945~17．6471 W/(m·K)之间.

摘要： Aluminum alloy foam/Polyoxymethylene(POM)Interpenetrating Phase Compos-ites were prepared by inj ection molding technique after aluminum foam was modified by si-lane coupling agent KH570.It was employed to research the infrared structure of the modi-fied aluminum alloy foam,the mechanical properties and tribological behavior of the alumi-num alloy foam/POM interpenetrating phase composites,the worn surfaces of the compos-ites.The results showed that silane coupling agent KH570 was grafted to the aluminum al-loy surface,the interface between aluminum alloy and POM were bonding well.The flexur-al strength and compressive strength of the Aluminum alloy foam/POM interpenetrating phase composites increased with the decreasing the porosity of Al alloy foam percentage, the tribological behavior of the aluminum alloy foam/POM interpenetrating phase compos-ites decreased with the increasing the porosity of Al alloy foam percentage.%使用硅烷偶联剂KH570对孔隙率不同的泡沫铝合金进行表面改性后，通过注塑成型法制备了聚甲醛/泡沫铝合金互穿复合材料。研究了改性后泡沫铝合金表面的红外结构、泡沫铝合金/聚甲醛互穿复合材料的力学性能和摩擦学性能以及泡沫铝合金/聚甲醛互穿复合材料的磨损表面。研究结果表明，硅烷偶联剂KH570成功接枝到了泡沫铝合金的表面；复合材料的弯曲强度和压缩强度随着泡沫铝合金孔隙率的降低而升高；而复合材料的摩擦学性能随着泡沫铝合金孔隙率的增加而降低。

摘要： 采用Timoshenko梁修正理论研究了泡沫金属铝合金梁的动力响应问题.应用Timoshenko梁修正理论建立了泡沫金属铝合金梁的振动方程,求得了其自振频率表达式及其在简谐荷载作用下强迫振动的解析解.通过实例计算,把球形泡沫铝合金梁与其它泡沫铝合金梁进行了对比分析,得出了球形泡沫金属铝合金梁的动力性能优于其它泡沫铝合金梁的动力性能.%The dynamic response of a foam metal aluminum alloy beam was studied with Timoshenko beam theory.Its vibration equation was established with Timoshenko beam theory, the expression of its natural frequency and the analytical solution of its forced vibration under the action of harmonic load were obtained.The comparative analysis of a spherical foam aluminum alloy beam and the another foam aluminum alloy ones was carried out with practical calculation.It was summarized that the spherical foam metal aluminum alloy beam has better dynamic performances than others.

摘要： A multi-parameter nonlinear elasto-plastic constitutive model which can fully capture the three typical features of stressstrain response,linearity,plasticity-like stress plateau and densification phases was developed. The functional expression of each parameter was determined using uniaxial compression tests for aluminum alloy foams. The parameters of the model can be systematically varied to describe the effect of relative density which may be responsible for the changes in yield stress and hardening-like or softening-like behavior at various strain rates. A comparison between model predictions and experimental results of the aluminum alloy foams was provided to validate the model. It was proved to be useful in the selection of the optimal-density and energy absorption foam for a specific application at impact events.%提出一个多参数的非线性弹塑性唯象本构模型,该模型能够全面地描述泡沫铝合金的典型三阶段变形特征,即线弹性阶段、应力平台阶段和密实化阶段.考虑到密度(相对密度)是泡沫铝这类多孔材料性能表征的最重要参数,在对泡沫铝合金进行各种应变率下的单向压缩实验基础上,确定模型中的参数与相对密度的函数表达式,从而,该模型能系统地描述相对密度、应变率效应对其动态力学行为的影响.模型预测结果和实验结果的对比验证了该模型的可靠性.研究结果可为吸能缓冲及防护结构的优化设计提供技术参考.

摘要： 本文首先对泡沫铝以及稀土的有关情况进行了简要介绍,并通过文中所使用的方法对稀土在泡沫铝舍金中的作用进行了分析和研究,最终得出了一些有益的结论.

摘要： 提出一个多参数的非线性弹塑性唯象本构模型,该模型能够全面地描述泡沫铝合金的典型三阶段变形特征,即线弹性阶段、应力平台阶段和密实化阶段。考虑到密度（相对密度）是泡沫铝这类多孔材料性能表征的最重要参数,在对泡沫铝合金进行各种应变率下的单向压缩实验基础上,确定模型中的参数与相对密度的函数表达式,从而,该模型能系统地描述相对密度、应变率效应对其动态力学行为的影响。模型预测结果和实验结果的对比验证了该模型的可靠性。研究结果可为吸能缓冲及防护结构的优化设计提供技术参考。

摘要： 介绍了超轻泡沫铝合金的性能特点以及制备工艺中最为常用的渗流铸造法、熔体发泡法及粉末冶金发泡法的基本原理、工艺流程.对泡沫铝合金的多功能复合特性即力学与能量吸收、减噪吸声、电磁屏蔽等性能以及相关因素对这些性能的影响进行了论述.由于其具有的结构与功能相结合的复合特性,泡沫铝合金已在汽车、航空航天工业、噪声及电磁屏蔽等领域获得应用,分析了其在高技术领域的应用前景及目前研究中存在的相关问题.

摘要： 介绍了粉末冶金压制法制备泡沫铝的国内外研究现状,讨论了一些因素对PCM法制备泡沫铝发泡行为及其孔结构的影响.并对PCM法制备大尺寸泡沫铝的工艺做了介绍.最后对PCM法制备泡沫铝合金今后的发展方向和现存问题做了分析.

摘要： 近年来，随着泡沫铝制备工艺的不断完善和制造成本的降低，其应用领域不断扩大，特别受到航空航天领域的重视。本文在泡沫铝合金压缩实验数据基础上,采用Bilkhu/Dubois泡沫本构模型来描述泡沫铝合金的宏观力学行为,通过有限元方法对其准静态压缩实验进行了数值模拟,从而验证了所用模型的有效性及数值模拟方法的可行性.同时,在实验观察基础上,提出了一种改进的Taylor撞击理论分析模型,并利用上述模拟中的本构模型及方法对泡沫铝合金Taylor撞击实验进行了数值模拟,验证了Taylor撞击理论分析模型的有效性.

摘要： 研究了稀土添加剂对用三种不同基体材料制备的泡沫铝合金抗压屈服强度的影响.实验得出稀土添加量为0.40%(质量分数)时,所得稀土泡沫铝合金具有较高的弹性模量、抗压屈服强度以及流变平台区,文章结合金相分析探讨了稀土对基体铝合金的增强机制.

摘要： 通过二次发泡方法制备泡沫铝合金。采用温度实时采集系统及位移计算机系统研究了二次泡沫化温度和时间等参数对泡沫铝孔结构（孔径，孔隙率）的影响。结果表明,二次泡沫化过程分为缓慢增长阶段，快速增长阶段和坍塌阶段；二次泡沫化温度越高，孔隙率越高，孔径越大；采用预热工艺制备泡沫铝合金可避免由于温度梯度产生的孔径及孔隙率梯度，制备出孔结构均匀的泡沫铝合金。

摘要： 研究了上压渗流法制备的泡沫铝合金样品的抗压强度和声吸收性能,与日本的用发泡法制备的泡沫铝的性能进行了比较,表明样品的综合性能与日本的FALSOAB样品相似.

摘要： 探讨了各种因素对加压渗流法制备泡沫铝合金的渗流工艺的影响规律.结果表明:粒子预热温度对渗流工艺的影响最显著.适当提高外加压力和浇注温度有助于渗流过程的进行,但过高的浇注温度和压力对渗流过程都是不利的.

摘要： 燃烧合成技术在制备多孔材料方面有其独特的优势。论文基于Al-Ti-B4C-Ti-H2系燃烧合成反应制备泡沫铝.通过燃烧过程中的反应放热量、燃烧温度、原料配比临界条件的理论计算及DSC曲线分析对Al-Ti-B4C-TiH2系燃烧合成反应进行热力学研究.实验结果表明: Al-Ti间、Ti-B4C间反应分别在800°C及1300°C左右发生,首先Al-Ti间反应,随着反应放热量的增加Ti-B4C间反应被激活,大量剩余的Ti优先与B4C反应直至无B4C存在,剩余的Ti再与Al反应,A1-Ti间反应的最终产物应为TiAl3.原料中的TiH2受热分解释放出气体迫使预制体膨胀得到泡沫铝.原料配比的临界条件中铝的质量分数为76％,且生成物中铝相质量分数为68.8％.

摘要： 半固态方法制备泡沫铝合金先驱体过冲中,需要将大量的发泡剂混合入半固态熔体中,并制备得到混合有氢化钛发泡剂的先驱体。发泡剂本身在先驱体中不易观察,因此通过实验观察发泡剂分解产生的初生起泡在不同位置的分布规律、大小尺寸以及随搅拌时间延长的变化规律,从而判断发泡剂的混合效果以及是混合过程中是否会发生团簇。

摘要： 为引领未来航天需求,发展了三类新型超轻型多孔金属:(1)新型高强度球形孔泡沫铝合金(当孔隙率Pr=45.8％,球形孔泡沫铝合金σs=82.7MPa);(2)采用二次泡沫化方法制备各种形状新型异形件泡沫铝合金(孔隙率可控制60％～90％);(3)采用多种方法以高孔隙率为中心获得宽范围孔隙率(55％～98％)通孔多孔铝合金,并研究了各种条件下的孔结构对散热性能的影响.

摘要： 考虑轻质高孔隙率泡沫A1、泡沫Al合金三明治结构用在空间的次结构中有重要的应用前景.本文先用三点弯曲的方法研究了高孔隙率泡沫铝轻质三明治梁的刚度和比刚度.它具有较低的密度((0.42-0.92)×103kg/m3)和很高的弯曲比刚度(E1/2/p).建立了失效模式图,研究了优化设计方法,获得了优化设计图及一定载荷下的最小质量.本文还将高孔隙率泡沫铝合金三明治和泡沫纯铝三明治进行对比,结果表明:在常用刚度设计条件下,前者是后者的刚度1.00-1.185倍,在强度为设计控制条件下,剪切破坏和压凹破坏失效模式下的高孔隙率泡沫铝合金三明治较高孔隙率泡沫纯铝三明治的极限强度分别提高57﹪-180﹪和90﹪-220﹪.

摘要： 二次泡沫化法是泡沫铝异形件制备的新方法,相比粉末冶金法有着制备效率高、设备要求低的优点。温度是二次泡沫化方法控制发泡过程的关键因素,为此本文对预制件进行热分析,并在不同温度下进行二次发泡,发现:预制体的升温相变DSC曲线为铝合金相变曲线和发泡剂分解曲线的叠加;二次发泡时间与二次泡沫化温度负相关,即二次泡沫化温度越高,获得充型良好的样品所需的二次发泡时间越短;二次泡沫化充型性能受到二次发泡温度的影响,二次发泡温度过高、过低都会使预制件二次泡沫化充型性能下降。探讨了预热对二次泡沫化产品孔结构的影响,结果表明预热会缩短铝合金二次泡沫化时间,合适的预热温度可以改善二次泡沫化产品的孔结构。

摘要： 本发明属于合金领域，具体涉及一种节能型的泡沫铝合金制备工艺，将以铝为主要材料的第一金属颗粒为骨料、以含镁金属的第二金属颗粒为钎料；所述工艺采用含有真空腔的箱体、模具、加热器件进行；具体来说，将骨料和钎料混合成混合物并置于模具的模腔中，模具和加热器件通过接触式热传导的方式连接；模具和加热器件置于真空箱体中；包括如下步骤：步骤1：将箱体抽真空，以去除箱体内的氧气；步骤3：将混合物加热至钎料熔化温度，保温一段时间；步骤4：降温并取出泡沫铝合金。该工艺具有节能的优势。经过该工艺制备出来的泡沫铝合金用于铝均温板产品，可以快速检测出均温板产品是否合格，缩短检测时间。同时，本泡沫铝合金的性能上不低于传统工艺的产品性能。

摘要： 本发明提出了一种二次泡沫化制备泡沫铝合金的方法，包括以下步骤：1)将铝加热至熔化，并调节温度至660～720°C，加入占铝液质量分数0.5～3.0％的发泡剂，以600～800rpm转速搅拌5～15min，发泡剂由碳酸钙24～30wt％、氢氧化铝15～20wt％、硅粉6～12wt％与白云石30～50wt％；2)加入占铝液质量分数1.0～2.4％的碳酸钙粉末，温度660～720°C，转速800～1500rpm，搅拌3～7min后停止，降温至300°C～500°C保温20～30min；3)再将温度升温至800～900°C使坯料中碳酸钙二次热分解产生二次泡沫化同时加入占铝液质量分数0.2～0.6％的镁，搅拌均匀后，水冷至室温获得泡沫铝合金。该方法无需钙以及陶瓷颗粒作为增黏剂，并且制备出的铝合金孔径均匀且孔径小。

摘要： 一种泡沫铝及泡沫铝合金的发泡剂和制备方法。属于泡沫铝及泡沫铝合金的制备技术领域。本发明发泡剂由生石灰和焦炭组成，其成分配比为生石灰20～40wt％，焦炭30～50wt％、余量锰矿。本发明提到的发泡剂制备泡沫铝及泡沫铝合金的步骤：(l)熔化过程：将铝合金锭放入坩埚，加热到680～720°C后恒温，直至其熔化；(2)增粘过程和发泡过程：向铝熔体中加入1.5～3%的发泡剂，并以1500～2000rpm的搅拌速度搅拌5min，使熔体粘度增加，同时使发泡剂在铝熔体中分布均匀；(3)保温过程：发泡剂混合均匀后，680～720°C恒温，保温5～10min；(4)冷却过程：泡沫铝形成后，使其在空气自然冷却或强制水冷。本发明的发泡剂成本低，经济有效，可替代TiH2类发泡剂。

摘要： 本发明属于泡沫金属的制备领域，公开了一种采用新型发泡剂二次泡沫化制备泡沫铝及铝合金的方法，步骤为：1.将铝或者铝合金加热至于熔化，并在660～720°C保温30min，加入占铝液质量分数0.5～3.0％的碳酸钙粉末，以400～600rpm转速搅拌5～15min；2.加入占铝液质量分数0.5～4.0％碳酸钙粉末，以转速700～1200rpm搅拌时间3～7min后迅速冷却形成孔隙率低于65％的球形孔泡沫铝或者合金坯料；3.将上述球形孔泡沫铝合金坯料在300～570°C范围内保温10～15min；4.将上述球形孔泡沫铝合金坯料放于模具中在810～950°C范围内使坯料中碳酸钙二次热分解产生二次泡沫化，快速冷却获得泡沫及铝及铝合金异型件制品。

摘要： 一种二次泡沫化制备可溶解型中空异型件泡沫铝合金的方法，将铝合金加热至熔化，加入钙至铝合金熔液中，搅拌均匀；再加入氢化钛，搅拌使得氢化钛在熔体混合均匀；将实心可溶解的预制件置于泡沫铝合金熔体中并完全浸入其中，形成闭合体；将闭合体冷却获得二次泡沫化铝合金预制件；将含有实心可溶解预制件的二次泡沫化铝合金预制件加热保温；放置于模具中，加热保温使得铝合金预制件泡沫化，然后将发泡后的泡沫铝合金迅速冷却，获得二次泡沫化铝合金异型件。将异型件上进行钻孔至中心，通过溶剂清洗的方法将可溶解预制件去除，制备出泡沫铝合金容器。采用实心可溶解的内置物，可在将要制备的二次泡沫化中空异型件中形成固定内腔空间并维持其形状。

摘要： 一种二次泡沫化制备不可熔解型中空异型件泡沫铝合金的方法，将铝合金加热至熔化，加入钙至铝合金熔液中；再加氢化钛，通过搅拌使得氢化钛在熔体混合均匀；将空心不可熔解的预制件置于泡沫铝合金熔体中并完全浸入其中，形成闭合体；将闭合体冷却获得二次泡沫化铝合金预制件；将含有二次泡沫化铝合金预制件加热；放置于模具中，保温使得铝合金预制件泡沫化，然后将发泡后的泡沫铝合金迅速冷却，获得二次泡沫化铝合金异型件。采用空心不可熔解的预制件，可在将要制备的二次泡沫化中空异型件中形成固定内腔空间并维持其形状。

摘要： 本发明属于合金领域，具体涉及一种节能型的泡沫铝合金制备工艺，将以铝为主要材料的第一金属颗粒为骨料、以含镁金属的第二金属颗粒为钎料；所述工艺采用含有真空腔的箱体、模具、加热器件进行；具体来说，将骨料和钎料混合成混合物并置于模具的模腔中，模具和加热器件通过接触式热传导的方式连接；模具和加热器件置于真空箱体中；包括如下步骤：步骤1：将箱体抽真空，以去除箱体内的氧气；步骤3：将混合物加热至钎料熔化温度，保温一段时间；步骤4：降温并取出泡沫铝合金。该工艺具有节能的优势。经过该工艺制备出来的泡沫铝合金用于铝均温板产品，可以快速检测出均温板产品是否合格，缩短检测时间。同时，本泡沫铝合金的性能上不低于传统工艺的产品性能。

摘要： 本发明提出了一种二次泡沫化制备泡沫铝合金的方法，包括以下步骤：1)将铝加热至熔化，并调节温度至660～720°C，加入占铝液质量分数0.5～3.0％的发泡剂，以600～800rpm转速搅拌5～15min，发泡剂由碳酸钙24～30wt％、氢氧化铝15～20wt％、硅粉6～12wt％与白云石30～50wt％；2)加入占铝液质量分数1.0～2.4％的碳酸钙粉末，温度660～720°C，转速800～1500rpm，搅拌3～7min后停止，降温至300°C～500°C保温20～30min；3)再将温度升温至800～900°C使坯料中碳酸钙二次热分解产生二次泡沫化同时加入占铝液质量分数0.2～0.6％的镁，搅拌均匀后，水冷至室温获得泡沫铝合金。该方法无需钙以及陶瓷颗粒作为增黏剂，并且制备出的铝合金孔径均匀且孔径小。

摘要： 本发明公开了一种通孔泡沫铝或泡沫铝合金的连续铸造生产线及其铸造工艺，连续铸造系统由熔炼系统、熔体供应系统、铸造装置、同步锯床以及铸件支架组成；熔炼系统包括熔炼炉与液压顶杆，熔体供应系统由感应保温炉、炉盖、坩埚与溜槽构成，铸造装置包含有结晶器、牵引轧辊与水冷管，同步锯床安装在支撑柱的导轨上，铸件支架由支撑架与缓冲弹簧构成。连续铸造工艺包括制备出造孔粒子并对其进行预热，在熔炼炉内进行铝或铝合金熔体的熔制、合格熔体往熔体供应系统的转入、连续铸造与同步锯切等工序。本发明可连续铸造出通孔泡沫铝坯锭，不仅成品率高，而且还可制备出不同孔径及多种牌号的泡沫铝，且其中泡体分布均匀。

摘要： 一种泡沫铝及泡沫铝合金的发泡剂和制备方法。属于泡沫铝及泡沫铝合金的制备技术领域。本发明发泡剂由生石灰和焦炭组成，其成分配比为生石灰20～40wt％，焦炭30～50wt％、余量锰矿。本发明提到的发泡剂制备泡沫铝及泡沫铝合金的步骤:(l)熔化过程:将铝合金锭放入坩锅，加热到680～720°C后恒温，直至其熔化;(2)增粘过程和发泡过程:向铝熔体中加入1.5~3%的发泡剂，并以1500～2000rpm的搅拌速度搅拌5min，使熔体粘度增加,同时使发泡剂在铝熔体中分布均匀;(3)保温过程:发泡剂混合均匀后，680～720°C恒温，保温5～10min。(4)冷却过程:泡沫铝形成后，使其在空气自然冷却或强制水冷。本发明的发泡剂成本低，经济有效,可替代TiH2类发泡剂。