Cell-structure and mechanical properties of closed-cell aluminum foam

1　INTRODUCTIONMetalfoamsexhibitunusualmechanical,ther mal,acoustic ,damping ,electricalandchemicalprop ertiesthatcannotbefoundinsolidmaterials .Thosespecialpropertiesmayleadtoavarietyofapplicationsinstructuralandfunctionalproducts.Closed cellalu minumfoamisalight massstructuralmaterialofgreatpromise .Itsdensityisonlyafractionofthatofthecorrespondingbulkmetal,butitsstrengthissuf ficientlyhightobeusedintheautomobileindustry ,buildingindustryandtransportation .Examplesoftheirapplicationsinc…     

半固态触变挤压对ZA27合金组织和力学性能的影响

通过与常规铸造方法的比较,研究半固态触变挤压对ZA27合金变质、热处理组织和力学性能的影响。结果表明:半固态挤压态合金的密度较铸态合金提高了3%,合金经Sc变质或者半固态挤压都获得了细小而均匀的近似球状组织,而Sc变质结合半固态挤压的球状组织具有最高的圆整度;经T6热处理的半固态挤压合金由细小的初生α相和共析(α+η)组织组成,说明半固态挤压可促进ε相溶解、减少三元共晶(β+η+ε)组织的含量。力学性能测试表明,ZA27合金经半固态挤压+Sc变质+T6热处理后其抗拉强度,伸长率和布氏硬度分别达到586.01MPa,17.57%及171HB。     

泡沫钢的制备及压缩吸能特性

为制备高强轻质泡沫钢吸能材料,本文以430L不锈钢粉为原料、CaCl₂为造孔剂,采用粉末冶金烧结-溶解法制备了孔隙率为64%~80%,孔径1~4 mm的泡沫钢.利用SEM和XRD对试样进行微观组织结构分析,并对试样进行轴向准静态压缩测试,分析讨论了孔隙率和孔形对泡沫钢压缩变形行为和吸能特性的影响,以及变形过程中孔结构变形和坍塌机理.研究表明：泡沫钢孔结构呈近球形且分布均匀,孔之间通过孔壁上的微孔形成有效连通.在压缩变形过程中,变形区首先发生在孔形不规则且孔壁较薄处,后诱发周围孔变形并形成多个变形带.泡沫钢试样压缩屈服平台应力随着孔隙率的增加而减小,当孔隙率为64.81%~78.82%时,其对应的屈服平台应力为59.37~17.04 MPa.在孔隙率相同的条件下,孔形为近球形的泡沫试样,其屈服平台应力远高于孔形不规则的试样.当应变量为40%时,孔隙率为64.81%~78.82%的泡沫钢,其单位体积的能量吸收值为23.92~7.32 MJ/m³,约为泡沫铝的5~7倍.4种不同孔隙率泡沫钢样品的理想吸能效率(I)均达0.85以上,表明泡沫钢可以作为一种理想的吸能材料.     

粉体致密化法(PCF)制备泡沫铁的研究

采用粉末致密化发泡(PCF)工艺制备泡沫铁,研究了各工艺参数对泡沫铁制备及其孔隙率的影响规律,得出了实验条件下的优化工艺参数配置,对制备过程及影响孔隙率的因素进行了分析,获得了泡沫铁的优化制备工艺及各工艺参数对孔隙率的影响规律,对泡沫铁的研究与开发具有显著意义.     

挤压410L不锈钢金属蜂窝的烧结和组织结构研究

本文采用粉体挤压-烧结工艺制备410L不锈钢金属蜂窝,研究不同的烧结温度和时间条件下烧结蜂窝的收缩率、表观密度和组织结构特征.研究表明,随烧结温度的升高,蜂窝的收缩率和表观密度增大,径向收缩率的变化范围为17%～22%,纵向收缩率的变化范围为11%～19%,表观密度的范围为1.7～2.3g/cm3.随烧结时间的延长,蜂窝的收缩率和表观密度也随之增大,径向收缩率的变化范围为20%～23%,纵向收缩率的变化范围为13%～18%,表观密度的范围为1.8～2.3g/cm3.烧结组织为Fe-Cr固溶体(α-Fe)及第二相颗粒(Fe,Cr)3C和(Fe,Cr)3Si,烧结温度为1235℃、时间为25min最佳.     

泡沫铝发泡过程动力学

针对泡沫铝发泡过程的动力学过程进行了详细的讨论．主要进行了用TiH2作为发泡剂制备泡沫铝材过程中熔融铝中发泡剂的分解、氢气泡的产生、长大、合并、消失等过程的动力学分析，为发泡过程及泡沫铝的结构控制提供了理论依据．     

粉末冶金发泡法制备泡沫铝工艺研究

泡沫金属是近年来发展起来的一种新型结构功能材料.采用粉末冶金发泡法制备出孔隙率为45%-85%、平均孔径＜5mm的多孔泡沫铝合金试样,并用极差分析法讨论了发泡温度、保温时间和发泡剂的状态对泡沫铝合金的孔隙率的影响,得到了最佳制备工艺条件.     

SiCP增强泡沫铝基复合材料制备工艺及润湿性研究

对采用熔体发泡法直接制备碳化硅颗粒增强泡沫铝基复合材料进行了探索，讨论了制备过程中SiCp与铝液间的润湿性、发泡工艺参数与温度控制等对制备工艺的影喻。表明该工艺简单，易于操作，不需任何增粘措施，处理后的SiCp浸润性好且分布均匀，孔洞分布均匀。     

CaCO3发泡剂制备泡沫铝工艺研究

用CaCO3作发泡剂，用熔体发泡法制备泡沫铝，即Al—Si12在熔融状态下，加入活性剂Mg粉，再与SiC颗粒混合均匀，然后加入发泡剂(CaCO3)搅拌，进行保温发泡，最后冷却。结果表明，对于Al—Si12的合金，用CaCO3作为发泡剂，制备出孔隙结构均匀，平均孔隙率最大、结构均匀的泡沫铝的最优条件是：CaCO3含量1．2％～1．8％，加热温度680～700℃之间，保温时间4～8min之间。     

太阳能集热材料的光热特性研究

光滑金属板的作为吸热板芯时，其吸收率取决于涂层的吸收率，而用表面多孔板作为吸热板芯时，其吸收率则取决于板孔隙率和孔尺寸与涂层的吸收率．作者通过光线跟踪法多孔板的光热性能作了简单的分析，并设想采用表面多孔金属板代替光滑板作为太阳能集热器吸热板芯．分析得知：多孔板等效吸收率高于同等条件下光滑板的吸收率．同时详细阐述了太阳能集热器的发展状况、种类、原理以及集热器的光热转换原理．