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1、泡沫鋁的制備方法及應(yīng)用進(jìn)展姜斌,趙乃勤(天津大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,天津300072)摘要:概述了泡沫鋁的各種制備方法研究進(jìn)展。根據(jù)制備過程中鋁的狀態(tài)可以將制備方法分為三類:固相法、液相法、電沉積法。液態(tài)鋁能夠通過直接注入氣體、加入發(fā)泡劑或生成過飽和固2氣共晶體的方法制得泡沫鋁,間接方法包括熔模鑄造法和滲流鑄造法。如果往鋁粉末壓塊中加入發(fā)泡劑,通過加熱使發(fā)泡劑分解同樣能得到泡沫鋁。類似的方法還包括粉漿燒結(jié)法、散粉燒結(jié)法等。最后描述了泡沫鋁的結(jié)構(gòu)和優(yōu)良性能,并對泡沫鋁在各領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了概括和展望。關(guān)鍵詞:金屬泡沫;泡沫鋁;制備方法中圖分類號:TB34文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:02542605
2、1(2005)0620036205PreparationandApplicationProgressionofAluminumFoamsJIANGBin,ZHAONai2qin(DepartmentofMaterialsScienceandEngineering,TianjinUniversity,Tianjin300072,China)Abstract:Themethodsformanufacturingaluminumfoamsarereviewed.Accordingtothealuminumstatethevariouspreparationprocessesareclassifi
3、edassolid,liquid,ionized.Liquidaluminumcanbefoameddirectlybyinjectinggasorgas2releasingblowingagents,orbyproducingsupersaturatedmetal2gassolutions.Indirectmethodsincludeinvestmentcasting,theuseofspace2holdingfillermaterials.Ifblowingagentsisaddedinpowdercompacts,asubsequentheattreat2mentcanproduce
4、cellularaluminuminthesolidstate.Thesameholdsforvarioussinteringmethods,aluminumpowderslurryfoaming,orsinteringofpolymer/powdermixtures.Finally,thevariousapplicationfieldsforaluminumfoamswerediscussed.Keywords:metalfoams;aluminumfoams;preparationmethod1引言也可用高分子泡沫或緊密堆積的造孔劑鑄造來得到多泡沫金屬具有優(yōu)良的物理和力學(xué)性能,近年來受
5、孔材料。到廣泛關(guān)注。多種泡沫金屬的制備工藝得到發(fā)[1～5]展,一些工藝已被成功應(yīng)用于商業(yè)中,例如粉末冶[6]金法制備的“三明治”型泡沫金屬的應(yīng)用。但是,泡[7]沫金屬的制備和應(yīng)用仍面臨兩個(gè)主要難題:成本相對較高;不同批次制得的材料性能差異大。在眾多可泡沫化金屬中,鋁儲量豐富、密度小、制造成本低、性能圖1泡沫鋁的制備方法優(yōu)良,已經(jīng)在制造業(yè)和建筑等行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。Fig.1Preparationmethodsofaluminumfoams由于鋁本身的物理、化學(xué)性能特點(diǎn),使得泡沫鋁的制備21111熔體發(fā)泡法(Directfoaming)在鋁液中直接方法和其它泡沫金屬存在差異。[8,9]產(chǎn)生氣
6、泡可得到泡沫鋁。通常,氣泡由于浮力而2泡沫鋁的制備方法快速上升到鋁液表面,但可以加入一些細(xì)小的陶瓷顆制備泡沫鋁的方法有多種,根據(jù)制備過程中鋁的粒增加鋁液粘度阻止氣泡的上升。當(dāng)前,熔體發(fā)泡主狀態(tài)可以分為三大類:液相法、固相法、電沉積法,見圖要有兩種方法:直接從外部向鋁液中注入氣體;在鋁液1,圖中英文為該法生產(chǎn)的泡沫鋁商品名稱。中加入發(fā)泡劑。211液相法(Liquid)(1)直接注氣法(Foamingbygasinjection)各通過液態(tài)鋁產(chǎn)生泡沫結(jié)構(gòu),可在鋁液中直接發(fā)泡,種泡沫鋁合金都可用此法生產(chǎn),包括鑄造鋁合金A359,鍛造合金1061、3003、6061等。為了增加鋁液粘作者簡介:姜斌
7、(1979—),男,河北唐山人,碩士生,主要從事度,需要加入碳化硅、氧化鋁等顆粒。此方法的難點(diǎn)在新型功能泡沫鋁材料的制備及應(yīng)用研究。聯(lián)系電話:0222于如何使顆粒被鋁液潤濕并均勻分布在液體中,顆粒27401914的體積分?jǐn)?shù)通常為10%～20%,顆粒尺寸為5～收稿日期:200520122020μm。然后把氣體(空氣、氮?dú)狻鍤?通入鋁液中,36《金屬熱處理》2005年第30卷第6期同時(shí)對液體進(jìn)行攪拌使氣泡細(xì)小并均勻分布,這
