文档介绍：泡沫铝是同时兼有金属和气泡特征的新型轻质功能-结构一体化材料,其特殊的结构决定了它具有许多致密金属所没有的特殊性能,如(1)轻质:密度仅为金属铝的10%~40%;(2)高比刚度:;(3)高阻尼减震性能及冲击能量吸收率:阻尼性能为金属铝的5~10倍;(4)良好的隔声性能(闭孔)和吸声性能(通孔):声波频率在800~4000HZ之间时,;声波频率在125~4000HZ之间时,;(5)优良的电磁屏蔽性能:~18GHz之间时,泡沫铝的电磁屏蔽量可达60~90dB;(6)导热系数低,闭孔泡沫铝导热系数相当于大理石;而通孔泡沫铝则具有良好的散热性。泡沫铝性能的优劣主要取决于其孔隙率、孔径、通孔率、孔类型、比表面积等孔结构参数,而其孔结构参数主要取决于制备工艺。因此泡沫铝的制备技术已成为新材料领域的研究热点。
一、粉末冶金发泡法。
粉末冶金发泡法是将铝或铝合金粉末与发泡剂(一般为TiH2)按一定比例配制并混合均匀,在适当的压力下压成致密的预制胚体,然后将压好的预制体进一步加工成半成品,再将此半成品放入所需零件形状的钢模内,加热到接近预制体熔点的温度,使发泡剂分解释放出气体形成气泡,制得闭孔泡沫铝。类似于粉末冶金法的烧结工艺过程的另一种方法是烧结脱溶法。首先将铝或铝合金粉末和可去除填充颗粒混合均匀,再把混合物压制成致密的半成品,然后在一定温度烧结。若填充颗粒为尿素、碳酸氢氨等可分解有机物,则烧结过程中颗粒会分解气化;若填充颗粒为NaC1等可溶性盐,则在烧结后用溶剂将其溶去得到通孔泡沫铝。
二、熔体发泡法。
熔体发泡法发泡过程在液相进行,主要有直接吹气法、发泡剂发泡法等。直接吹气发泡法是:首先向金属熔融液中加入SiC、Al2O3等,并均匀分散以提高熔体粘度,然后向熔体底部吹入气体(如氮气、惰性气体等),在金属液中形成大量气孔后冷却凝固