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《閉孔泡沫鎂的制備及其壓縮性能研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、碩士學(xué)位論文閉孔泡沫鎂的制備及其壓縮性能研究PreparationofClosed—cellMagnesiumFoamsandItsCompressivePropertiesResearch學(xué)科、專業(yè):學(xué)號(hào).J√·材料加工工程21005061完成日期:窒Q!蘭生墨旦!Z旦大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明作者鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行研究工作所取得的成果。盡我所知,除文中已經(jīng)注明引用內(nèi)容和致謝的地方外,本論文不包含其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表
2、的研究成果,也不包含其他已申請(qǐng)學(xué)位或其他用途使用過(guò)的成果。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說(shuō)明并表示了謝意。若有不實(shí)之處,本人愿意承擔(dān)相關(guān)法律責(zé)任。學(xué)位論文題目:困塾塑鹽塑塹到壘馥匡磕性醴紐度作者簽名:復(fù)f虱丕受日期:絲絲年—笪月上日大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要泡沫金屬是由金屬基體和氣孔組成的復(fù)合材料,它將連續(xù)相金屬的特性和分散相氣孔的特性有機(jī)地結(jié)合在一起,成為一種結(jié)構(gòu)功能一體化材料,可用于航空航天、交通運(yùn)輸、建筑機(jī)械、冶金化工、電子通訊等多個(gè)領(lǐng)域。由于泡沫鎂及泡沫鎂合金的基體金屬具有更低的密度(1
3、.749/cm3)和較高的比強(qiáng)度,因而隨著泡沫金屬材料的開(kāi)發(fā)研究,泡沫鎂作為一種新型泡沫金屬材料逐漸引起研究者的關(guān)注。本文首先探索了熔體發(fā)泡法制備泡沫鎂的基本工藝,分析了阻燃、增粘、發(fā)泡和保溫等因素對(duì)試樣孔隙率和孔結(jié)構(gòu)的影響,最后總結(jié)出本實(shí)驗(yàn)條件下熔體發(fā)泡法制備閉孔泡沫鎂的最佳工藝參數(shù):在750℃向鎂熔體中加入O.5wt.%Y和5wt.%Ca塊阻燃;而后加入3wt.%的l80目SiC增粘,以900r/min的速度攪拌熔體使SiC顆粒均勻分布;在635.640℃加入2wt.%的CaC03發(fā)泡劑,以1200r/min的速度攪拌2
4、0s;迅速轉(zhuǎn)移試樣至800℃保溫爐中,保溫約3mira取出試樣,在空氣中冷卻。為消除泡沫鎂試樣中存在的裂縫、異常大孔和無(wú)泡區(qū)等缺陷,采用溶液.凝膠法在發(fā)泡劑CaC03表面形成Si02包覆層,并利用SEM、XRD和TGA/SDTA分析了包覆層的主要成分、微觀結(jié)構(gòu)和覆前后的CaC03的熱穩(wěn)定性。對(duì)比發(fā)泡實(shí)驗(yàn)表明,包覆后的CaC03分散性和浸潤(rùn)性提高,發(fā)泡速度減緩。最終結(jié)合鈣合金化阻燃處理,在無(wú)氣體保護(hù)條件下,分別以不同粒度的包覆后的CaC03為發(fā)泡劑,制得了孔徑不同且孔結(jié)構(gòu)均勻的閉孔泡沫鎂試樣。對(duì)閉孔泡沫鎂進(jìn)行壓縮性能測(cè)試后發(fā)現(xiàn)
5、,其壓縮應(yīng)力.應(yīng)變曲線呈三個(gè)變形階段:彈性變形階段、塑性平臺(tái)區(qū)和致密化階段。由于包覆后的CaC03制得的閉孔泡沫鎂孔徑細(xì)小、結(jié)構(gòu)均勻,相同密度條件下閉孔泡沫鎂試樣的壓縮屈服強(qiáng)度和比強(qiáng)度高于閉孔泡沫鋁。但泡沫鎂在壓縮時(shí)呈現(xiàn)出一定的脆性,鎂基體的韌性還有待提高。關(guān)鍵詞:熔體發(fā)泡法;閉孔泡沫鎂;無(wú)氣體保護(hù);發(fā)泡劑包覆;壓縮性能PreparationofClosed—cellMagnesiumFoamsandItsCompressivePropertiesResearchAbstractMetalfoamisakindofcompo
6、sitematerialconsistedofmetallicmatrixandgasbubbles.Asanovelstructuralandfunctionalcompositematerial,metalfoamcanbeappliedtoaerospace,transportation,automotive,constructionmachinery,metallurgicalchemical,electroniccommunicationandotherfields.Magnesiumandmagnesiumall
7、oyfoamhasgraduallycausedtheattentionofresearchers,becauseofthelowerdensities(1.749/cm。)andhighspecificstrengthofitsmagnesiummatrix.Thebasicpreparationprocessofclosed—cellmagnesiumfoamwasexplored,andtheeffectsofignition-proof,thickening—agent,blowingagentandheatpres
8、ervahontoporestructureofmagnesiumfoamswerestudied.Andthenasetofoptimizedparameterstofabricateuniformmagnesiumfoaminourexperimentconditionwasobtai