泡沫鎂合金的制備及性能研究.pdf

1、　　本論文采用熔體發(fā)泡法制備AZ31泡沫鎂合金,研究制備工藝參數(shù)對(duì)發(fā)泡效果的影響、簡(jiǎn)單探討泡沫鎂發(fā)泡機(jī)理,并對(duì)制得的泡沫鎂合金進(jìn)行壓縮性能測(cè)試。
　　熔體發(fā)泡法制備泡沫鎂合金,研究了添加劑的顆粒大小、含量及加入溫度,發(fā)泡溫度及保溫時(shí)間對(duì)孔隙率和孔結(jié)構(gòu)的影響。泡沫鎂合金的成熟制備工藝為：在720℃向熔化的鎂合金熔體中加入熔體質(zhì)量2%含量的增粘劑,并以500r/min的轉(zhuǎn)速攪拌熔體10min；繼續(xù)升溫至720℃加入熔體質(zhì)量2%含量的

2、發(fā)泡劑,并以1200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌熔體30s,在720℃保溫3min,采用空冷方式冷卻。通過(guò)該方法可制備孔隙率為43.7~80.1%、平均孔徑為1.5~2.5mm的泡沫鎂合金材料。研究分析了制備過(guò)程中的無(wú)泡層、局部大孔、裂紋及氧化渣等缺陷。
　　對(duì)泡沫鎂合金進(jìn)行壓縮試驗(yàn)并研究孔隙率及孔徑對(duì)壓縮力學(xué)性能與吸能性能的影響。結(jié)果表明：泡沫鎂合金的壓縮曲線(xiàn)包括彈性階段、屈服階段和致密化三個(gè)階段；隨孔隙率和孔徑增大,壓縮曲線(xiàn)位置、平

3、臺(tái)應(yīng)力值及能量吸收能力均下降,致密化應(yīng)變值升高?？讖綄?duì)閉孔泡沫鎂合金吸能特性影響顯著,存在一個(gè)適中的孔徑范圍,此時(shí)泡沫鎂合金的性能最優(yōu)；隨著相對(duì)密度增加,屈服強(qiáng)度和單位體積吸能W顯著增加。通過(guò)吸能效率曲線(xiàn)、理想吸能效率曲線(xiàn)從孔隙率方面對(duì)泡沫鎂合金的吸能特性做了進(jìn)一步的分析,得出了隨著孔隙率的降低二者表現(xiàn)出減小的趨勢(shì)。
　　最后,探討了制備方法的發(fā)泡機(jī)理,發(fā)泡過(guò)程包括發(fā)泡劑分解、氣泡形核并長(zhǎng)大及氣泡破滅等三個(gè)過(guò)程。發(fā)泡劑釋放的 C