球磨法提高鋁粉表面氧含量對(duì)泡沫鋁孔結(jié)構(gòu)的影響.pdf

1、粉末冶金發(fā)泡法由于能夠生產(chǎn)形狀復(fù)雜且近凈成型的泡沫鋁和泡沫鋁三明治而受到廣泛的關(guān)注，但其也存在著孔結(jié)構(gòu)不均勻、重復(fù)性差等問題。針對(duì)這些問題，本文研究了球磨處理增加鋁粉表面氧含量、外加固相顆粒以及粗細(xì)粉搭配對(duì)泡沫鋁孔結(jié)構(gòu)均勻性的影響，同時(shí)對(duì)不同工藝下制各的泡沫鋁進(jìn)行力學(xué)性能研究。 研究表明，隨著球磨時(shí)間的延長，鋁粉表面氧含量增加。潤濕性較好的氧化鋁膜形成的三維骨架抑制排液，穩(wěn)定泡沫結(jié)構(gòu)，明顯改善了孔結(jié)構(gòu)均勻性。但球磨時(shí)間過長時(shí)，一

2、方面鋁粉顆粒變成扁平狀，使顆粒在壓制時(shí)的流動(dòng)性較差，致使預(yù)制件致密度降低，造成TiH<,2>分解時(shí)H<,2>的泄漏；另一方面氧化鋁膜過多，阻礙鋁熔體發(fā)泡，因而泡沫鋁的孔隙率降低，孔結(jié)構(gòu)惡化。原粉加SiC進(jìn)行發(fā)泡時(shí)，含量較少的氧化膜不能形成(Al<,2>O<,3>膜+SiC顆粒)的包覆結(jié)構(gòu)，潤濕性不好的SiC顆粒不能抑制鋁熔體的排液，所得泡沫鋁孔結(jié)構(gòu)差，改善效果微弱；球磨粉+SiC顆粒進(jìn)行發(fā)泡時(shí)，含量較多的氧化膜和SiC顆粒能形成穩(wěn)定的包

3、覆結(jié)構(gòu)，潤濕性較好的復(fù)合結(jié)構(gòu)能抑制鋁熔體的排液，顯著改善了泡沫鋁孔結(jié)構(gòu)。粗細(xì)粉搭配時(shí)由于細(xì)粉顆粒填補(bǔ)了粗粉顆粒間的空隙，提高了預(yù)制件的致密度，并且細(xì)粉的加入也提高了總表面氧含量，使得泡沫鋁孔結(jié)構(gòu)得到改善。 對(duì)所制備的泡沫鋁的力學(xué)性能研究表明：在相同的工藝參數(shù)下，隨著孔隙率的增加，泡沫鋁的屈服強(qiáng)度、彈性模量和吸能能力降低，吸能效率的峰值有所增加。SiC顆粒的加入顯著提高了泡沫鋁的骨架強(qiáng)度；球磨使鋁粉氧含量增加，顯著改善了孔結(jié)構(gòu)均勻