收藏本站
《辽宁科技大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

熔体发泡法制备泡沫铝的工艺研究

程慧静  
【摘要】:泡沫铝是一种新型的多功能复合材料,具有很好应用前景。本工作采用熔体发泡法制备出了孔结构均匀可控的泡沫铝试样,并对其力学性能和电学性能进行了测试和分析,为实际应用提供依据。 在熔体发泡法工艺过程中,发泡剂的分解特性直接影响到泡沫铝孔结构的均匀性。同时,发泡剂分解温度、速度的控制也都会影响泡沫的尺寸和分布。在研究了所选用发泡剂TiH_2的热分解特性之后,针对其分解温度较低的特点,采用了非均匀成核法进行包覆预处理。实验证实,包覆提高了TiH_2分解温度,相对延迟了TiH_2释H_2时间,有利于孔结构的控制。 设计并自制了搅拌装置、坩埚等设备。通过研究铝液粘度、发泡以及凝固对泡沫铝试样制备的影响,确定了在本实验条件下较合适的工艺参数,制备出了密度在0.5g/cm~3~1.1g/cm~3、孔隙率在40%~85%、孔径范围在0.5mm~6mm之间的泡沫铝试样,其孔结构基本均匀可控。 使用万能实验机对泡沫铝试样的静态压缩性能进行了测试,实验结果表明:泡沫铝试样的强度小于A1基体,其应力-应变曲线可分为三个阶段:弹性阶段、塑性阶段、密实阶段;试样的弹性模量、屈服强度、抗压强度随着孔隙率的增大而减小,随孔径的增大呈现减小的趋势;随着孔隙率的增大,对应的塑性阶段的应力平台长度随之增大;在相同应力条件下,应变随孔径的增大而增大;试样的吸能能力随孔隙率的增大呈下降趋势,吸能效率先增加后减小,呈现一个峰值。 对所制备泡沫铝试样的电导率进行了测量,结果表明:随着孔隙率的增加,电导率随之降低;在孔隙率相近的情况下,孔径对试样电导率的影响可以忽略不计。根据所测试样的电导率值,验证了现有多孔材料的电导率的相关公式,得出由逾渗理论推导出的公式λ_f/λ_s=0.6505(ρ_f/ρ_s)~(1.13)测量值与计算值之间的相对误差在0.74%~13.63%,较适合本文所制备的泡沫铝试样。
【学位授予单位】:辽宁科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TB383.4

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 刘中梅;严彪;;多孔铝材料的研究进展及其应用[J];上海有色金属;2012年04期
2 王志峰;赵维民;许甫宁;王志国;贾俊青;;多孔金属材料的制备方法及研究进展[J];中国铸造装备与技术;2011年01期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 黄春瑛;王志峰;赵维民;蔚成全;李海鹏;;多孔金属材料的制备方法及研究进展[A];第九届中国铸造协会年会论文集[C];2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 侯伟;熔体发泡法制备泡沫铝及其工艺研究[D];燕山大学;2012年
2 陈培红;碳纤维增强铝基泡沫材料的动力学基础和制备工艺研究[D];东北大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黎青,陈玲燕,沈军,王珏;多孔材料的应用与发展[J];材料导报;1995年06期
2 刘菊芬,刘荣佩,史庆南,左孝青;新型泡沫铝制备工艺研究[J];材料导报;2002年08期
3 桂满昌,吴洁君,袁广江,王殿斌;泡沫SiC颗粒增强铝基复合材料的制备工艺和拉伸强度[J];材料工程;2001年01期
4 雷景轩,马学鸣,朱丽慧;液相包覆技术及其在材料制备中的应用[J];材料科学与工程;2002年01期
5 刘培生,李铁藩,付 超,吕 明;泡沫金属电阻率的计算方法[J];稀有金属材料与工程;1999年04期
6 何德坪,余兴泉;孔结构对通孔泡沫Al非线性阻尼性能的影响[J];材料研究学报;1997年01期
7 宋振纶,何德坪;铝熔体泡沫形成过程中粘度对孔结构影响[J];材料研究学报;1997年03期
8 马立群,何德坪;新型泡沫铝的制备及其孔结构的控制[J];材料研究学报;1994年01期
9 魏莉,姚广春,张晓明,罗洪杰;粉末冶金法制备泡沫铝材料[J];东北大学学报;2003年11期
10 王怡红,赵军,宋苇,何德坪;TiH_2的SiO_2凝胶包裹对其释氢的影响[J];东南大学学报;1999年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈加娜;叶红齐;谢辉玲;;超细粉体表面包覆技术综述[J];安徽化工;2006年02期
2 陈岩;郑晓蓉;蔡海涛;任静;;泡沫铝阳极氧化工艺研究[J];安徽冶金;2002年04期
3 卢天健;;ULTRALIGHT POROUS METALS:FROM FUNDAMENTALS TO APPLICATIONS[J];Acta Mechanica Sinica;2002年05期
4 孙小燕;汪江节;王鹏;;泡沫金属孔结构对其力学性能的影响[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2006年04期
5 程慧静;张崇民;苗信成;袁皓;孙文刚;;泡沫铝的研究现状与应用展望[J];鞍山科技大学学报;2005年06期
6 程和法,黄笑梅,许玲;泡沫铝镁合金的压缩与吸能性的研究[J];兵器材料科学与工程;2002年06期
7 程和法,黄笑梅,许玲;泡沫铝的动态压缩性能和吸能性研究[J];兵器材料科学与工程;2003年05期
8 张章;程和法;黄笑梅;项萍;李拥军;;开孔泡沫铝压坑力学行为研究[J];兵器材料科学与工程;2007年04期
9 张广明;成建国;朱秀荣;赵国田;王冬生;;7A05铝合金自由锻造工艺及锻件力学性能研究[J];兵器材料科学与工程;2009年03期
10 赵生伟;唐玉志;周刚;;多孔铝应用于爆炸容器防护实验研究[J];兵工学报;2009年S2期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周君;熊汉青;王志国;王志峰;赵维民;;泡沫铝的熔体发泡法制备及其应用[A];第十二届全国铸造年会暨2011中国铸造活动周论文集[C];2011年
2 刘家安;于思荣;魏明;;ZA22/SiC_p复合泡沫压缩及吸能性的研究[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集(下册)[C];2008年
3 赵生伟;唐玉志;周刚;;多孔铝应用于爆炸容器防护实验研究[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集(下册)[C];2009年
4 谢若泽;蒋家桥;何鹏;张方举;;中等变形速率下泡沫铝压缩力学性能试验研究[A];第六届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集[C];2010年
5 唐晓亮;刘昌明;张雷;潘登良;;SiC颗粒自增粘熔体发泡法制备泡沫铝铸锭的组织及其特征分析[A];2009重庆市铸造年会论文集[C];2009年
6 李楠;邢书明;鲍培伟;;半固态先驱体中初生气泡的观察与尺寸判据研究[A];第七届全国材料科学与图像科技学术会议论文集[C];2009年
7 刘培生;付超;李铁藩;;高孔率多孔金属材料电阻率与孔率关系的研究[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年
8 李来平;汤慧萍;李程;许忠国;王建永;;多孔镍载体材料的制备[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
9 蒋玉思;郝屿;;开孔泡沫耐热合金的制备及其应用[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(10)[C];2007年
10 魏尊杰;李智伟;王宏伟;;K405合金空心球泡沫的制备与压缩性能研究[A];第三届十省区市机械工程学会科技论坛暨黑龙江省机械工程学会2007年年会论文(摘要)集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王贵青;ATO、ATO/TiO_2粉体制备技术及其导电理论研究[D];昆明理工大学;2009年
2 徐远丽;室温轧制变形对金属玻璃结构和性能的影响[D];兰州大学;2011年
3 韩春光;拉伸条件下泡沫金属的细观统计分析模型及统计特性研究[D];华南理工大学;2011年
4 解芳;高温发汗润滑胞体的接触稳定性研究[D];武汉理工大学;2011年
5 穆松林;化学镀镍磷镀层三价铬与无铬钝化膜的制备及成膜机制[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 王东君;TiCuZrNiSn非晶合金粉末的热稳定性及烧结行为[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 宫凯;喷射电沉积法制备多孔金属镍机理、工艺及应用研究[D];南京航空航天大学;2010年
8 荆友录;货车与乘用车正面碰撞相容性的研究[D];南京航空航天大学;2009年
9 王月勤;低模量多孔Ti-Mg系生物复合材料的制备与性能研究[D];南京航空航天大学;2010年
10 陈妍;长空间的声学特性研究[D];南京大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 丁晓;泡沫铝复合结构声学性能分析与实验研究[D];山东科技大学;2010年
2 姜桂君;磷酸镧包覆氧化铝复合可加工陶瓷裂纹扩展机理的研究[D];中国海洋大学;2010年
3 黄国涛;微孔泡沫铝板制备基础研究[D];昆明理工大学;2010年
4 张帆;泡沫铝的连续制备技术研究[D];昆明理工大学;2008年
5 王永胜;小孔径泡沫铝的制备及机理研究[D];昆明理工大学;2009年
6 张斌;泡沫铝的渗流法制备研究[D];昆明理工大学;2009年
7 周竹君;多孔玻璃制备及工艺参数对其性能影响的研究[D];武汉理工大学;2010年
8 程斌;玻璃微珠为基的复合吸波材料的制备[D];大连理工大学;2008年
9 温静;泡沫金属夹层结构冲击力学性能研究[D];太原理工大学;2011年
10 黄建峰;泡沫铝及其夹芯板静态压缩力学特性的实验研究及理论分析[D];太原理工大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 程慧静;张崇民;苗信成;袁皓;孙文刚;;泡沫铝的研究现状与应用展望[J];鞍山科技大学学报;2005年06期
2 ;Novel foaming agent used in preparation process of aluminum foams[J];Journal of University of Science and Technology Beijing;2008年06期
3 陈祥,李言祥;金属泡沫材料研究进展[J];材料导报;2003年05期
4 罗洪杰;杨院生;林曦;童文辉;;镁基多孔材料的研究现状与展望[J];材料导报;2008年01期
5 左孝青;潘晓亮;寥明顺;周芸;孙加林;;氧化处理对Ti_2分解特性及组织结构的影响[J];材料科学与工艺;2008年02期
6 刘小平,吴舜英;泡沫塑料成型气泡膨胀阶段气泡振动机理的研究[J];材料科学与工程;2000年01期
7 高芝;潘晓亮;谢世坤;;粉体致密化制备铁基泡沫[J];材料科学与工程学报;2008年06期
8 刘源,李言祥,张华伟,万疆;金属-气体共晶定向凝固工艺参数对藕状多孔金属镁结构的影响[J];稀有金属材料与工程;2005年07期
9 左孝青;Kennedy A R;王永胜;毕于顺;陆建生;周芸;;小孔径泡沫铝的制备及压缩性能研究[J];稀有金属材料与工程;2009年S3期
10 何德坪,马立群,余兴泉;新型通孔泡沫铝的传热特性[J];材料研究学报;1997年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李兵;熔体直接发泡法制备纯铝基泡沫铝材料的研究[D];东北大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 朱勇刚;泡沫铝的粉末冶金制备方法及其相关性能研究[D];东南大学;2004年
2 亢德华;铝和铝合金熔体泡沫化过程的动力学研究及分析[D];东北大学;2006年
3 王叶广;Ni基高温合金空心球多孔材料制备工艺[D];哈尔滨工业大学;2006年
4 王海滨;泡沫锌铝合金及其复合材料的制备与机械阻尼性能的研究[D];西安理工大学;2007年
5 胡晓舟;发泡剂及工艺参数对泡沫钢孔隙率的影响[D];昆明理工大学;2007年
6 王延辉;发泡银的电沉积制备及性能研究[D];华中科技大学;2006年
7 魏明;泡沫ZA22/SiC_p复合材料的制备及其性能研究[D];吉林大学;2008年
8 崔玉光;枕骨螺旋CT三维重建[D];青岛大学;2008年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 田大容;柏凯;王扬;赵领晨;米娇娇;孙琦;;多孔金属材料制备工艺及展望[J];甘肃冶金;2014年02期
2 霍晓敏;孙柳霞;乔军;王德庆;;Ni-Fe-Cr多孔泡沫合金的成分及性能研究[J];材料科学与工艺;2014年03期
3 李玲玲;;金属多孔材料的制备及应用[J];科技风;2012年11期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 周君;熊汉青;王志国;王志峰;赵维民;;泡沫铝的熔体发泡法制备及其应用[A];第十二届全国铸造年会暨2011中国铸造活动周论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 孙健峰;激光选区熔化Ti6Al4V可控多孔结构制备及机理研究[D];华南理工大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 柳敏;泡沫铝及其夹芯板结构准静态压缩性能的尺寸效应[D];太原理工大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 程和法,黄笑梅,许玲;泡沫铝的动态压缩性能和吸能性研究[J];兵器材料科学与工程;2003年05期
2 赵增典,张勇,苗汇静;泡沫铝的吸声性能初探[J];兵器材料科学与工程;1998年01期
3 潜伟,吴铿,储少军,牛强,林怡娴;搅拌扭矩研究熔融铝合金的流变特性[J];北京科技大学学报;1998年01期
4 何德玶,陈锋,张勇;发展中的新型多孔泡沫金属[J];材料导报;1993年04期
5 雷景轩,马学鸣,朱丽慧;液相包覆技术及其在材料制备中的应用[J];材料科学与工程;2002年01期
6 沈军,王珏,吴翔;气凝胶──一种结构可控的新型功能材料[J];材料科学与工程;1994年03期
7 陈康华,包崇玺,刘红卫;金属/陶瓷润湿性(上)[J];材料科学与工程;1997年03期
8 方正春,马章林;泡沫铝在噪声控制中的应用[J];材料开发与应用;1999年04期
9 白木 ,周洁;铝材令汽车制造技术焕然一新[J];世界有色金属;2001年10期
10 张勇,舒光冀,何德坪;用低压渗流法制备泡沫铝合金[J];材料科学进展;1993年06期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王录才,王芳,游晓红;泡沫铝管道气流消音器的研制[J];噪声与振动控制;2002年03期
2 凤仪,朱震刚,陶宁,郑海务;闭孔泡沫铝的导热性能[J];金属学报;2003年08期
3 程和法,黄笑梅,薛国宪,周正存,韩福生;冲击波在泡沫铝中的传播和衰减特性[J];材料科学与工程学报;2004年01期
4 李海娟,王录才,王芳,任建富;可溶石膏型制取泡沫铝的工艺研究[J];机械工程材料;2004年05期
5 杨振海,罗丽芬,陈开斌,王跃勇,邱竹贤,吴岩;泡沫铝技术的国内外进展[J];轻金属;2004年06期
6 黄小清,刘逸平,汤立群,胡玲玲,张红;基于相对即时密度的泡沫铝材料力学性能研究[J];实验力学;2004年02期
7 薛国宪,程和法,张立勇,胡孔刚,陈志对;泡沫铝的制备及其力学行为的研究[J];铸造技术;2004年07期
8 张勇;泡沫铝的低压渗流工艺及常见缺陷分析[J];铸造技术;2004年08期
9 张勇;泡沫铝的低压渗流工艺研究[J];铸造;2004年11期
10 李宇燕,黄协清,树学锋;泡沫铝硅材料静动态压缩特性试验研究[J];机械工程材料;2004年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 姚广春;;先进防暴材料—泡沫铝[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册)[C];2010年
2 刘文祥;张德志;秦学军;钟方平;;泡沫铝超高速碰撞数值计算方法[A];第十届全国冲击动力学学术会议论文摘要集[C];2011年
3 张晓晴;黄小清;汤立群;;泡沫铝填充圆管三点弯曲性能研究[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
4 刘红;解茂昭;尹洪超;王德庆;;泡沫铝制备过程气泡生成尺寸的数值模拟研究[A];2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2009年
5 张健;赵桂平;卢天健;;闭孔泡沫铝应变率效应的实验研究[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集(下册)[C];2009年
6 邹广平;唱忠良;明如海;夏培秀;王群;;泡沫铝夹心板的动态冲击性能研究[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集(下册)[C];2009年
7 董姝言;赵桂平;卢天健;;泡沫铝多轴屈服行为实验研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
8 郑宇轩;曾繁;胡时胜;;爆炸波在泡沫铝中传播规律的实验研究[A];第六届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集[C];2010年
9 陈锋;刘斌;沈骏;;粉末冶金泡沫铝的研究进展及应用[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
10 孙伟成;;三维网状泡沫铝、泡沫铝卷毯生产工艺[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 王君;七二五所试产大规格泡沫铝[N];中国船舶报;2008年
2 张国华;七二五所泡沫铝项目获河南省支持[N];中国船舶报;2008年
3 记者 吴长锋;中国月球车有了国产防护服[N];科技日报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 于英华;泡沫铝/环氧树脂复合材料力学行为及应用研究[D];辽宁工程技术大学;2007年
2 李大武;氢化稀土和氢化锆制备泡沫铝的研究[D];东北大学;2010年
3 田杰;泡沫铝的冲击波衰减和抗爆震特性研究[D];中国科学技术大学;2006年
4 郭刘伟;泡沫铝夹芯双管结构的力学行为研究[D];中国科学技术大学;2010年
5 杨昆;泡沫铝填充结构汽车车架耐撞性及动态特性研究[D];辽宁工程技术大学;2013年
6 李志斌;闭孔泡沫铝及其夹芯结构的高温力学行为研究[D];中国科学技术大学;2013年
7 杨宝;SHPB实验中泡沫铝细观结构变形特征与应变率效应机理研究[D];华南理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张华;采用新型发泡剂的两步法制备泡沫铝材料的研究[D];中南大学;2009年
2 李萌;腿式着陆器用泡沫铝和铝蜂窝缓冲器的仿真与试验研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
3 覃静;废旧泡沫铝回收利用及泡沫铝导热过程模拟研究[D];中南大学;2010年
4 王艳丽;泡沫铝压缩性能的有限元模拟[D];太原科技大学;2010年
5 张春基;泡沫铝及其填充结构的制备和力学性能研究[D];合肥工业大学;2010年
6 徐雅晨;泡沫铝填充薄壁结构及三明治结构力学性能的数值模拟[D];合肥工业大学;2010年
7 张学斌;泡沫铝的粉冶法制备及其动态力学性能的研究[D];合肥工业大学;2002年
8 朱勇刚;泡沫铝的粉末冶金制备方法及其相关性能研究[D];东南大学;2004年
9 严富学;氢化混合稀土发泡剂及相应泡沫铝的制备与特性研究[D];西安理工大学;2005年
10 刘士魁;泡沫铝粉末冶金复合加热法制备技术的试验研究[D];大连理工大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026