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真空渗流法制备微孔复合泡沫铝的工艺研究

特种铸造及有色合金 2009年第9期29卷 854-857页

作者：赵火平尧军平龙文元张磊南昌航空大学材料科学与工程学院

采用真空渗流法制备微孔复合泡沫铝,探讨了各种工艺因素对渗流长度的影响规律,并从理论上进行了分析研究。结果表明,空心微珠分别经水和硝酸钇预处理后,渗流长度随空心微珠粒径的增大而显著增大,随铝液浇注温度、空心微珠及铸型预热温... 详细信息

采用真空渗流法制备微孔复合泡沫铝,探讨了各种工艺因素对渗流长度的影响规律,并从理论上进行了分析研究。结果表明,空心微珠分别经水和硝酸钇预处理后,渗流长度随空心微珠粒径的增大而显著增大,随铝液浇注温度、空心微珠及铸型预热温度的升高而急剧增大,随型腔横截面直径增大而明显减小,同时对型腔施加适当物理振动也能改善渗流长度。

关键词：复合泡沫铝空心微珠真空渗流工艺

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真空渗流法制备泡沫镁合金的工艺安全问题

特种铸造及有色合金 2008年第8期28卷 591-593页

作者：陈乐平周全南昌航空大学材料科学与工程学院

研究了真空渗流法制备泡沫镁合金的工艺安全性问题,具体分析了真空渗流过程中镁合金的燃烧和爆炸产生的原因并提出了解决方法。研究结果表明,渗流后镁合金的燃烧与铸型材料、浇注温度、铸型及预制块的预热温度有关,通过选择金属铸型、... 详细信息

研究了真空渗流法制备泡沫镁合金的工艺安全性问题,具体分析了真空渗流过程中镁合金的燃烧和爆炸产生的原因并提出了解决方法。研究结果表明,渗流后镁合金的燃烧与铸型材料、浇注温度、铸型及预制块的预热温度有关,通过选择金属铸型、严格控制浇注温度、铸型及预制块的预热温度,可减少镁合金的燃烧机会;镁液渗流时发生爆炸同镁液与水或O的剧烈反应有关,通过改进试验装置和严格控制渗流过程中的水分,可避免爆炸的发生。

关键词：真空渗流泡沫镁合金安全问题

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真空渗流法制备泡沫镁合金的工艺研究

铸造 2008年第4期57卷 334-336页

作者：陈乐平周全庄建平南昌航空大学江西南昌330063

研究了真空渗流法制备泡沫镁合金的工艺,具体包括填料的选择,预制块的制作和真空渗流三个部分。研究结果表明:与NaCl相比,MgSO4对ZM5合金基体的腐蚀较轻微,更适合作为真空渗流法制备泡沫镁的填料;MgSO4颗粒尺寸和粘接剂含量对MgSO4预制... 详细信息

研究了真空渗流法制备泡沫镁合金的工艺,具体包括填料的选择,预制块的制作和真空渗流三个部分。研究结果表明:与NaCl相比,MgSO4对ZM5合金基体的腐蚀较轻微,更适合作为真空渗流法制备泡沫镁的填料;MgSO4颗粒尺寸和粘接剂含量对MgSO4预制块的抗压强度影响较大;颗粒尺寸越大,粘接剂含量越多,MgSO4预制块的抗压强度越高;随着渗流时间的增加,渗流成型高度不断增加,但渗流成型高度的增长速率逐渐降低。

关键词：真空渗流泡沫镁合金工艺

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真空渗流法制备通孔泡沫铝及其缺陷分析

山西化工 2008年第4期28卷 1-5页

作者：周向阳尚保卫刘宏专中南大学冶金科学与工程学院湖南长沙410083

研究了通孔泡沫铝真空渗流法制备工艺中各因素对渗流长度的影响,对制备工艺中常见的问题进行了分析。研究表明,铝液的浇铸温度为700℃~760℃、填料粒子的预热温度为360℃~520℃、真空度为0.02 MPa^0.06 MPa时,可制备出孔径分布比较均匀... 详细信息

研究了通孔泡沫铝真空渗流法制备工艺中各因素对渗流长度的影响,对制备工艺中常见的问题进行了分析。研究表明,铝液的浇铸温度为700℃~760℃、填料粒子的预热温度为360℃~520℃、真空度为0.02 MPa^0.06 MPa时,可制备出孔径分布比较均匀的泡沫铝样品。渗流不足、渗流过度、中间缺陷等是传统真空渗流法制备泡沫铝工艺中存在的主要问题,同时填料粒子的性能对泡沫铝的品质也有很大的影响。

关键词：通孔泡沫铝真空渗流缺陷

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真空渗流法制备的通孔泡沫铝的吸声性能

材料开发与应用 2000年第3期15卷 12-15页

作者：王月付自来洛阳船舶材料研究所洛阳471039

研究了真空渗流法制备的通孔泡沫铝的吸声性能、通孔泡沫铝的孔结构参数及厚度对通孔泡沫铝吸声性能的影响。试验结果表明 ,真空渗流法制备的通孔泡沫铝具有较大的吸声系数 ,而且随孔径减小或孔隙率、厚度增加。

关键词：吸声系数真空渗流吸声结构制备通孔泡沫铅

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泡沫Mg合金铸造生产过程中的安全问题探究

热加工工艺 2014年第9期43卷 89-91页

作者：李进生孔建武汉软件工程职业学院湖北武汉430033 烟台工程职业技术学院山东烟台264006

采用真空渗流技术生产了泡沫Mg合金,深入地探究了工艺安全问题。分析了真空渗流时Mg合金发生燃烧与爆炸的原因,并给出了有效的解决方案。实验结果表明:采用金属铸型,合理控制金属液浇注温度与铸型预热温度可有效防止镁液燃烧;严格控制... 详细信息

采用真空渗流技术生产了泡沫Mg合金,深入地探究了工艺安全问题。分析了真空渗流时Mg合金发生燃烧与爆炸的原因,并给出了有效的解决方案。实验结果表明:采用金属铸型,合理控制金属液浇注温度与铸型预热温度可有效防止镁液燃烧;严格控制渗流过程中的水分与氧气可防止镁液爆炸。

关键词：泡沫镁合金真空渗流燃烧爆炸

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泡沫铝吸声性能及在鱼雷上的应用研究

泡沫铝吸声性能及在鱼雷上的应用研究

作者：杨晓东太原科技大学

学位级别：硕士

泡沫铝是一种新型多功能孔结构材料，其通过多孔相与金属基体的复合生成的多孔结构使其具有许多优良的性能。作为结构和功能材料具有轻质、高比强度、吸声、隔声、隔热、散热、电磁屏蔽等优异的特点，可开发应用于消音器、过滤器、减震... 详细信息

泡沫铝是一种新型多功能孔结构材料，其通过多孔相与金属基体的复合生成的多孔结构使其具有许多优良的性能。作为结构和功能材料具有轻质、高比强度、吸声、隔声、隔热、散热、电磁屏蔽等优异的特点，可开发应用于消音器、过滤器、减震器、散热器、催化剂载体和装饰材料以及特殊性能复合材料等方面。因而泡沫铝受到了国内外的广泛关注，它的某些独特性能还有待进一步的研究，为此本文对泡沫铝的性能作了进一步的研究，为泡沫铝的广泛应用提供理论依据。本文重点对泡沫铝的吸声性能进行了研究，通过渗流铸造法制备不同孔结构的泡沫铝试样并对其进行了吸声性能的测试及优化分析研究，获得吸声性能最佳的泡沫铝结构工艺参数，以此参数为依据制备泡沫铝板材，并对泡沫铝板材加装于鱼雷海水泵表面的吸声降噪性能进行测试研究，从而为泡沫铝应用于潜艇的鱼雷上提供理论依据。研究结果如下：（1）采用渗流铸造法制备多孔泡沫铝，关键是填料粒子的选择和造型方法。根据渗流工艺的特点，填料粒子应选择具有耐火、强度高、容易清理和化学性能稳定的材料。本试验采用NaCl作为填料粒子，通过盐粒的不同比例混合和不同的排列方式制备了不同孔结构的泡沫铝试样。（2）本文采用驻波管法测试了单一孔结构、混合孔结构、梯度孔结构和周期孔结构的泡沫铝试样在250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz、6000Hz、10000Hz的频率下的吸声系数，发现不同孔结构的泡沫铝在中高频区吸声效果最佳，在高频区次之，在低频区较差。（3）不同孔结构的泡沫铝试样中，孔径尺寸为0.8～1.1mm，孔隙率为65%的单一孔结构泡沫铝试样具有最佳的吸声性能，其次为具有梯度孔结构的泡沫铝试样，再次为具有混合结构和周期结构的泡沫铝试样，吸声性能最差的为孔径尺寸为3.2～2.2mm，孔隙率为65%的单一孔结构泡沫铝试样。（4）当泡沫铝试样孔隙率和高度相同时，具有梯度结构的泡沫铝试样的吸声性能要优于具有混合结构和周期结构的泡沫铝试样，而混合结构泡沫铝的吸声性能与周期结构泡沫铝的吸声性能几乎接近。梯度结构的泡沫铝吸声性能与声波入射方向有关，声波从大孔进入小孔传出的吸声性能要优于声波从小孔进入大孔传出的吸声性能。周期结构的泡沫铝提高了在高频区的吸声性能，而降低了在低频区的吸声性能。（5）以开孔泡沫金属的吸声机理为背景进行研究，通过吸声性能的对比和正交试验以及泡沫铝微结构的粘滞作用和热传导作用分析发现：泡沫铝的吸声性能与孔径尺寸的大小、孔隙率、孔径的分布等因素有着直接的关系，各个因素中，孔径尺寸的大小对泡沫铝吸声性能的影响最大，其次为泡沫铝的孔隙率，再次为泡沫铝的孔径分布，但泡沫铝的高度对泡沫铝的吸声性能影响不大。若泡沫铝孔径尺寸较小，则泡沫铝的内部结构较复杂，当声波进入孔隙内部时与孔壁的摩擦以及碰撞次数增加，从而更多地把声能转化为热能耗散掉，达到了吸声的目的。（6）模拟研究了孔径尺寸为1.1～0.8mm，孔隙率65%的泡沫铝板材加装于鱼雷海水泵表面的吸声降噪性能。测试了模拟鱼雷海水泵工装表面加装泡沫铝与未加装泡沫铝的吸声降噪性能。结果发现：加装泡沫铝后比未加装泡沫铝的吸声降噪综合值达到6dB，不同频率下的吸声降噪值不同，最高可达15dB，由此可表明开孔型泡沫铝对于鱼雷海水泵的吸声降噪的应用是可行的。

关键词：泡沫铝孔结构真空渗流吸声性能鱼雷降噪

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泡沫镁合金制备工艺及压缩性能研究

泡沫镁合金制备工艺及压缩性能研究

作者：李全录太原科技大学

学位级别：硕士

泡沫金属作为一种新型的多孔功能材料,其特殊的结构及性能特征将使其在高科技领域及一般工业领域受到越来越广泛的应用。制备泡沫镁合金,可以有效利用镁合金的优越的力学性能,而且可以拓宽泡沫金属和镁合金的产品开发和应用范围。本文... 详细信息

泡沫金属作为一种新型的多孔功能材料,其特殊的结构及性能特征将使其在高科技领域及一般工业领域受到越来越广泛的应用。制备泡沫镁合金,可以有效利用镁合金的优越的力学性能,而且可以拓宽泡沫金属和镁合金的产品开发和应用范围。本文根据真空渗流铸造原理,以NaCl粒子为充填介质,向粒子间隙中浇入镁合金液,成功地制造出具有三维贯通结构的泡沫镁合金,解决了模具设计、粒子脱溶等技术难题。系统研究了粒子预热温度、金属液浇注温度和真空度三个工艺参数对真空渗流铸造过程的影响,并进行了理论分析。在成功利用真空渗流法制备泡沫镁合金的基础上,提出了利用聚氨酯海绵为母体制备的多孔石膏型,制备具有同海绵结构相似的海绵状泡沫镁合金。泡沫金属具有优良的缓冲吸能作用,研究其在静动态载荷作用下的压缩力学变形行为和吸能性能具有重要的意义。本文研究了泡沫镁合金在静态载荷作用下的压缩性能。研究结果表明:(1)真空渗流铸造工艺中,NaCl粒子充填工艺为分层紧实。浇注工艺参数为:粒子预热温度为550-600℃,镁液浇注温度为730℃,真空度为-0.02～-0.04Mpa。溶出措施为:流水冲洗,用特制溶液进行浸泡,然后用高压水清洗,高压空气吹干试样,这样可以保证在溶出过程中泡沫镁合金不被腐蚀。所得试样的孔结构参数为:孔径为0.1-1.6mm,孔隙率为50%-70%。(2)利用多孔石膏型可以制得具有海绵状结构的泡沫镁合金。石膏混合料的配制工艺为:硫酸镁加入量为石膏的16%,水固比确定为0.55,搅拌时间为2～3分钟。石膏型处理工艺为逐步加热和保温。浇注工艺参数为:石膏型的预热温度为550℃,浇注温度730℃,真空度为-0.04Mpa。采用水溶加微震的石膏清理工艺。采用气体保护的方法解决了浇注过程中的爆炸和燃烧问题。试样的孔结构对于所用聚氨酯海绵具有继承性,孔结构参数为:孔径5mm,孔隙率94%。(3)通过实验得到不同孔结构的泡沫镁合金的变形过程和应力-应变曲线。泡沫镁合金变形机制为脆性断裂。应力应变曲线分为弹性变形、应力平台阶段、密实化阶段。基体材料、相对密度、孔径大小等因素对泡沫铝的压缩曲线形状有不同程度的影响。同一种材料的泡沫金属,其屈服应力随相对密度增大而增大,平台区相应变窄。孔径对屈服应力的影响不大。

关键词：泡沫金属泡沫镁真空渗流石膏型结构压缩性能

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泡沫镁合金的制备与性能研究

泡沫镁合金的制备与性能研究

作者：徐梦欣太原科技大学

学位级别：硕士

泡沫金属作为一种新型多功能材料,以其特殊的结构与性能特征,在当前高速发展的科技领域倍受关注。对泡沫金属的制备、性能以及应用方面的研究近年来越来越广泛和深入。而泡沫金属从制备到性能研究再到实际应用,仍然存在很多未得以解决... 详细信息

泡沫金属作为一种新型多功能材料,以其特殊的结构与性能特征,在当前高速发展的科技领域倍受关注。对泡沫金属的制备、性能以及应用方面的研究近年来越来越广泛和深入。而泡沫金属从制备到性能研究再到实际应用,仍然存在很多未得以解决的问题。为此,我们针对制备工艺方法与性能进行研究,以使其更快更广泛的得到应用。本文基于以前的研究经验,进一步深入理论分析并经过多次试验,采用盐粒渗流法与石膏型熔模铸造法实现了泡沫镁合金试样的成功制备,并研究分析了泡沫镁合金的压缩性能与散热性能。从而得到如下研究成果:(1)得到盐粒渗流铸造法制备泡沫镁合金的各项工艺方法和参数:1)铸型制备:填料盐粒子(NaCl)采用分层紧实。2)浇注:模具、铸型预热温度为590～610℃,镁合金熔炼温度为760～780℃,浇注温度为720～730℃,真空度为-0.03MPa。3)清理:高压清水冲刷试样。4)NaCl溶液对泡沫镁合金的腐蚀机理分析。成功制备出孔隙率范围在40%-75%的试样,最大的试样为直径75mm,高100mm的圆柱形试样。(2)得到石膏型熔模铸造法制备泡沫镁合金的各项工艺方法和参数:1)石膏型的灌制:采用聚氨酯海绵作为母体材料进行石膏型的制备;石膏浆料配置:固体粉料(石膏粉与硫酸镁粉混合,比例100∶15)、清水。每100g水配以55g固体粉料,配置完成后灌制石膏型。2)焙烧:得到焙烧工艺温度曲线。3)浇注工艺同盐粒渗流法。4)清理:流水冲刷或附加微震。5)浇注过程中燃烧现象分析。成功制备出孔隙率达95%的试样。(3)由静态压缩试验获得泡沫镁合金压缩应力-应变曲线。对材料的压缩变形机制进行分析,判断其为脆性变形。发现孔隙率越高,应力-应变曲线平台越低,及应力越小。压缩变形过程中,应力平台阶段反应出泡沫镁合金材料强大的能力吸收性。(4)测定出泡沫镁合金材料的导热系数,其值极低,相当于阻热材料。经过对泡沫镁合金散热作用原理的分析,制作出各样式以泡沫镁合金为散热体的电脑CPU散热器。并测定其散热性能,通过对比分析提出优化方案。

关键词：泡沫金属泡沫镁合金真空渗流石膏型压缩性能散热性能