兩步法制備泡沫鎂工藝的研究.pdf

1、泡沫鎂是一種由金屬相和氣孔組成的復(fù)合材料，與對(duì)應(yīng)的實(shí)體金屬相比，它的密度低，比表面積大，并具有吸聲、隔音、電磁屏蔽、能量吸收、緩沖減震、保溫、過(guò)濾除塵等多種功能。因此在機(jī)械、冶金、建筑、交通運(yùn)輸、化工、電子通訊等方面有廣泛的用途。本文以泡沫鎂為研究對(duì)象，研究了發(fā)泡過(guò)程中氣泡的演化機(jī)理，熔體發(fā)泡法與兩步法制備泡沫鎂合金的工藝，發(fā)泡工藝參數(shù)對(duì)泡沫鎂合金結(jié)構(gòu)的影響，并測(cè)試了其壓縮性能。
　　研究結(jié)果表明，氣泡在熔體中長(zhǎng)大的驅(qū)動(dòng)力是發(fā)泡劑

2、不斷分解產(chǎn)生的氣體量。采用熔體發(fā)泡法制備泡沫鎂時(shí)，隨著發(fā)泡劑MgCO3或增粘劑SiC加入量的增加，泡沫鎂的密度逐漸減?。坏?dāng)MgCO3加入量超過(guò)1.5％或SiC加入量超過(guò)15%時(shí)，泡沫鎂的密度有所增加；隨著發(fā)泡劑粒度的增加，泡沫鎂合金的密度先減小后增大，當(dāng)發(fā)泡劑粒度為250μm時(shí)，泡沫鎂的密度最小；隨著發(fā)泡溫度的提高，泡沫鎂合金的密度逐漸減小；隨著發(fā)泡溫度升高或發(fā)泡劑粒度的增加，泡沫鎂合金的孔洞尺寸逐漸增大。泡沫鎂密度與平均孔隙率的變化

3、規(guī)律相反。
　　在熔體發(fā)泡法的基礎(chǔ)上，采用兩步法制備泡沫鎂時(shí)，隨著發(fā)泡劑或增粘劑加入量的增加，泡沫鎂合金的孔隙率先增大后減小，當(dāng)發(fā)泡劑加入量為1.5%或增粘劑加入量為0.1%時(shí)，泡沫鎂合金的孔隙率最大。加入2～6%的鋁后，合金熔體的傾倒流動(dòng)性提高，泡沫鎂合金的氣孔大小基本均勻一致。隨著熔體中鋁加入量的增加，泡沫鎂合金的孔隙率逐漸增大。隨著二次加熱時(shí)間或溫度的增加，泡沫鎂的孔洞尺寸逐漸變大；當(dāng)加熱時(shí)間超過(guò)20 min或加熱溫度超過(guò)6

4、10℃后，泡沫鎂的孔洞分布變得不均勻，出現(xiàn)孔洞氧化與合并的現(xiàn)象；隨著加熱時(shí)間或溫度的增加，泡沫鎂的密度逐漸減小，但當(dāng)加熱時(shí)間超過(guò)20min時(shí)，密度略有升高。
　　通過(guò)對(duì)比研究了不同的增粘方式與制備方法，表明采用MgCO3增粘代替SiC增粘及采用兩步法代替采用熔體發(fā)泡法，制備的試樣密度更低，平均孔隙率更大，孔洞均勻性更好。
　　通過(guò)泡沫鎂的靜態(tài)壓縮測(cè)試，當(dāng)孔隙率從61%升高到81%時(shí)，其壓縮強(qiáng)度從8.1MPa降低到1.6MPa