泡沫鋁在中空型材內(nèi)的發(fā)泡特性及充填復(fù)合.pdf

1、泡沫鋁是一種新型的功能結(jié)構(gòu)材料,其制備工藝有很多,其中PCM法由于能夠?qū)崿F(xiàn)泡沫鋁異形件的近凈成型和制備泡沫鋁復(fù)合結(jié)構(gòu)而受到廣泛的關(guān)注。本文利用PCM法制備泡沫鋁充填管及三明治復(fù)合材料,為實(shí)際應(yīng)用提供依據(jù)。 1) 利用PCM法研究了直徑為φ10.6mm的預(yù)制體在φ23.8mm、φ21.2mm兩種內(nèi)徑的鋼管內(nèi),爐溫分別為800℃、760℃、740℃時(shí)的發(fā)泡充填情況,結(jié)果表明：預(yù)制體在管內(nèi)發(fā)泡良好,能夠充滿內(nèi)徑23.8mm、21.2m

2、m的鋼管,斷面最大充填率達(dá)到了80％、74％；爐溫越高,升溫速率就快,泡沫鋁試樣填充滿鋼管的時(shí)間短；管內(nèi)泡沫鋁的孔徑、孔隙率和膨脹高度隨爐溫的升高,先增大然后減小,而平均相當(dāng)圓直徑隨爐溫變大。填充管內(nèi)泡沫鋁孔的演化包括孔的形核、長(zhǎng)大、合并和湮滅等過程,對(duì)應(yīng)的孔形狀的變化是小孔徑球形、大孔徑球形、多邊形化。 在管徑23.8mm的鋼管內(nèi),在爐溫760℃,試樣溫度720-740℃范圍內(nèi),發(fā)泡效果好；而在管徑21.2mm鋼管內(nèi),預(yù)設(shè)爐溫

3、760、740℃,試樣溫度在720-740℃,發(fā)泡效果較好。 2) 研究了直徑為φ10.6mm的兩根預(yù)制體在管徑φ30mm,分別在爐溫為760℃和800℃的發(fā)泡充填情況,結(jié)果表明：兩根預(yù)制體能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)泡并很好結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了橫向尺寸的大尺寸化。單根與兩根泡沫鋁填充管的發(fā)泡規(guī)律相似,但兩根預(yù)制體在管內(nèi)發(fā)泡的同時(shí)還存在泡沫鋁間的結(jié)合過程,提出了充填管內(nèi)泡沫鋁的結(jié)合機(jī)制。達(dá)到相同孔隙率時(shí),兩根預(yù)制體比單根的發(fā)泡時(shí)間更長(zhǎng),鋁熔體內(nèi)的氣孔可以