泡沫鋁在中空型材內的發(fā)泡特性及充填復合.pdf

1、泡沫鋁是一種新型的功能結構材料,其制備工藝有很多,其中PCM法由于能夠實現(xiàn)泡沫鋁異形件的近凈成型和制備泡沫鋁復合結構而受到廣泛的關注。本文利用PCM法制備泡沫鋁充填管及三明治復合材料,為實際應用提供依據(jù)。 1) 利用PCM法研究了直徑為φ10.6mm的預制體在φ23.8mm、φ21.2mm兩種內徑的鋼管內,爐溫分別為800℃、760℃、740℃時的發(fā)泡充填情況,結果表明：預制體在管內發(fā)泡良好,能夠充滿內徑23.8mm、21.2m

2、m的鋼管,斷面最大充填率達到了80％、74％；爐溫越高,升溫速率就快,泡沫鋁試樣填充滿鋼管的時間短；管內泡沫鋁的孔徑、孔隙率和膨脹高度隨爐溫的升高,先增大然后減小,而平均相當圓直徑隨爐溫變大。填充管內泡沫鋁孔的演化包括孔的形核、長大、合并和湮滅等過程,對應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,在爐溫760℃,試樣溫度720-740℃范圍內,發(fā)泡效果好；而在管徑21.2mm鋼管內,預設爐溫

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的兩根預制體在管徑φ30mm,分別在爐溫為760℃和800℃的發(fā)泡充填情況,結果表明：兩根預制體能夠實現(xiàn)發(fā)泡并很好結合,實現(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,但兩根預制體在管內發(fā)泡的同時還存在泡沫鋁間的結合過程,提出了充填管內泡沫鋁的結合機制。達到相同孔隙率時,兩根預制體比單根的發(fā)泡時間更長,鋁熔體內的氣孔可以