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将一定量的金属Ca(23)添加到铝熔体中进行搅拌5分钟,来增加熔体的黏度。根据铝熔体的合金成分调整好发泡温度(纯铝一般调整到700℃),通过强力搅拌将02的TiH2均匀地分散到铝熔体中,氢化钛在铝熔体中的大量分解。进而,讲熔体倒入模型中,然后转移到真空条件下进行发泡得到最终的泡沫铝产品。这种负压条件下的熔体发泡法制备泡沫铝材料,减少了发泡剂的使用量,还能够代替粉末法制备复杂的泡沫铝零件,大大节省了生产周期,降低了生产成本。
322粉末法制备泡沫铝
粉末冶金法,也可以称之为粉末致密化法或PCM法,其工艺流程如图35所示。此种方法是将铝粉或铝合金粉末、一定量的氢化钛粉末和金属添加剂均匀地混合在一起,压制成迷失的金属基体得到可发泡前驱体。然后将前驱体放入成形的模具中,在金属基体熔点温度以上加热使其中的氢化钛分解,氢化钛的分解导致了半熔融状态的金属基体迅速膨胀,通过冷却膨胀后的金属基体就可以获得高孔隙度的泡沫铝零部件。
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f闭孔泡沫铝的制备技术及其应用
图35粉末冶金法泡沫铝材料制备工艺流程示意图
323其他制备方法
1Formgrip法Formgrip法制备泡沫铝首先是由英国全IJ桥大学的GergelyV,Curra
DC,cly
eTw等人提出的,是目前除粉末冶金法以外的另一种制备泡沫铝异型件的方法,:首先,将发泡剂氢化钛在适当的温度400℃保温24h500℃保温1h下进行处理,以保证其加入到熔体中仅有少量分解;通过搅拌的方法将氢化钛加入到温度较低的熔融DURALCANF3S10S型铝液中;当氢化钛搅拌均匀后,将含有氢化钛的铝熔体倒入模具中,然后迅速冷却下来形成可发泡前驱体;然后加热含有前驱体的模具使其在模具内膨胀形成与模具内腔大小一样的泡沫铝材料,其工艺流程如图36所示。此方法综合了熔体法和粉末法的优点,能制备大尺寸的结构复杂的泡沫铝构件。其缺点是:制备出的泡沫铝因含有大量SIC而韧性变差。改善泡沫铝的韧性是FORMGRIP法需要解决的问题。
图36Formgrip发泡工艺流程示意图
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f闭孔泡沫铝的制备技术及其应用
2GASAR法该法是近年来发展的一项制备泡沫铝的新工艺,将充入氢气的液体金属通过低共熔点冷却,由于冻结时气态氢析出,在低共熔点同时发生金属凝固和气孔形核。因为低共熔点的位置取决于系统的压力,故所制材料的孔率可通过调节铸造腔中的氢气压力来控制。由于温度对氢在液体金属中的溶解度影响很大,必须调整冷却过程开始前的熔化温度与氢压,以匹配低共熔点的氢在熔体中的溶解量。若温度和压力不协调r
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