5、孔連通泡沫鋁制備工藝研究

1.3本文研究?jī)?nèi)容及意義

多孔泡沫金屬的發(fā)展側(cè)重于制備方法的研究，為適應(yīng)高新技術(shù)的、發(fā)展，近年來(lái)逐步將學(xué)科交叉起來(lái)以加強(qiáng)各種物理性能的研究，并認(rèn)識(shí)到這是一種利用表面的金屬物理功能材料，其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)性能使之具有意義深遠(yuǎn)的應(yīng)用前景。

本課題主要解決以下幾個(gè)問(wèn)題。

1. 通過(guò)理論計(jì)算設(shè)計(jì)并安裝用滲流鑄造法制備孔連通泡沫鋁的試驗(yàn)裝置。

2. 研究粒子溫度、鋁液溫度對(duì)泡沫鋁鑄件有效長(zhǎng)度的影響。

3. 研究NaC1粒子尺寸對(duì)泡沫鋁孔隙率與比重的影響。

在此基礎(chǔ)上，探索在固定充型壓力下制備孔徑為10—20目、20—40目、40—60目，孔隙率大于70%，孔隙相互連通的泡沫鋁的工藝條件。

從發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看，泡沫鋁無(wú)疑是一種極具前途的新型材料。隨著科技的發(fā)展，其應(yīng)用必將日臻完善，為人類文明進(jìn)步做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

第二章滲流鑄造法制備泡沫鋁的技術(shù)原理

泡沫金屬的生產(chǎn)方法有很多，其中滲流鑄造是一種簡(jiǎn)便的方法。滲流鑄造法以其孔徑連通性好、孔徑分布均勻、孔隙率可控可調(diào)、設(shè)備投資少、制造工藝簡(jiǎn)便、構(gòu)件形狀不受限制等優(yōu)點(diǎn)，受到越來(lái)越多的材料工作者的重視。加壓滲流鑄造可生產(chǎn)出孔隙相互連通的、孔隙呈三維狀分布的通孔鋁。這種孔隙互連的多孔鋁具有消聲、減震、吸熱、過(guò)濾和透流等特點(diǎn)。

2.1 加壓滲流鑄造法基本工藝原理

一 、基本工藝原理

加壓滲流法是將熔融金屬澆入裝有可溶性NaCl粒子的鑄型。通過(guò)滲透、加壓使金屬液進(jìn)入NaCI粒子間隙， 獲得全屬與NaC粒子的復(fù)合休，凝固冷卻后將鑄件加下成所要求的形狀尺寸，然后在溶劑中清洗，溶出NaCl粒子，即可獲得泡沫金屬。

壓力可通過(guò)在金屬液面上施加外壓獲得，以利于克服金屬的表面張力，同時(shí)型底要開(kāi)設(shè)排氣孔，為增強(qiáng)排氣效果，可于型底增設(shè)真空泵。顆粒和模具在澆注前需進(jìn)行預(yù)熱，這樣才能保證順利地滲流。