收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

SiC颗粒增粘铝硅合金泡沫材料的制备工艺及组织特征研究

张雷  
【摘要】: 本研究的目的是制定一种熔体铸造法制备SiC颗粒增粘泡沫铝材料的工艺路线及其中各环节的合理的工艺参数,并且得到一种孔隙均匀,孔径大小合适的新型的SiC颗粒增强泡沫铝材料。 本文首先比较了传统泡沫铝制备工艺,即用纯铝或合金制备泡沫铝材料和本研究采用的SiC颗粒增粘泡沫铝的不同原理及工艺路线,通过比较得到本研究的工艺路线省去了增粘过程,操作简单易行。随后对发泡剂的分解热力学、分解动力学进行了较为详细的资料分析,得出TiH2在350℃至420℃时开始分解,大量的氢气释放是在420℃以上,在达到钛熔点(1668℃)时结束。温度在600-700℃以下时只有60-75%氢气放出,剩下的气体继续稳定地与金属结合,直到发泡停止。接着分析了熔体铸造法的发泡原理,并对气泡的生成、长大及合并进行了分析,使本研究有了较深刻的理论基础。 根据理论分析及前人的经验,确定发泡剂的预处理工艺为400℃下加热24小时,随后500℃下加热1小时,发泡处理时,加入发泡剂之后的搅拌速度为1000r/min,搅拌时间为1分钟左右;为了确定合理的加粉温度,制定了四种工艺,分别为加粉温度为610℃、640℃、660℃、670℃,分别进行试验,通过比较得出,加粉温度为640℃时可以得到较为理想的泡沫材料铸锭。随后分析了未发泡层和发泡不完全区域形成的原因。 将制备好的泡沫材料铸锭在轴向不同高度上沿径向锯成圆片状,分别分析每块片状试样上的平均孔径及孔隙率。首先将每块试样沿径向分成三个区域,分别计算每块区域的平均孔径及孔隙率。根据每个区域上的测得的数据,做出片状试样径向方向上及轴向方向上的平均孔径及孔隙率曲线,由各个曲线可知,每块试样的平均孔径及孔隙率沿径向方向增大;试样的平均孔径和孔隙率在轴向方向随高度增加而减小。 研究表明:用TiH2做发泡剂,ZL104合金与铝基复合材料做发泡基体可制备一种新型的SiC颗粒增强泡沫铝基复合材料,该工艺操作简单,不需要特殊工艺设备,不需要专门的增粘工艺,具有很好的发展前景。 研究同时表明:泡沫材料铸锭平均孔径和孔隙率都由式样中心向式样边缘逐渐增大,另外,随着高度的增加,材料的平均孔径及孔隙率都随之减小,中心区域孔径和孔隙率减小百分率分别为35.7%、42.4%;距式样中心20mm区域孔径和孔隙率较小百分率依次为28.2%、36.5%;距式样中心40mm区域孔径和孔隙率减小的百分率依次为26.3%、33.1%。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 范雪柳;陈祥;刘兴男;李言祥;;吹气法制备泡沫铝的性能[J];中国有色金属学报;2011年06期
2 王晓宇;任慧;;不同孔径泡沫铝制备及性能表征[J];稀有金属材料与工程;2011年S1期
3 程涛;向宇;余玲;;泡沫铝填充方铝管的瞬态动力学分析[J];轻金属;2011年08期
4 吴晓;黄翀;马建勋;;双模量面板泡沫铝芯圆形层合板的非线性弯曲[J];应用力学学报;2011年04期
5 寇玉亮;陈常青;卢天健;;泡沫铝率相关本构模型及其在三明治夹芯板冲击吸能特性的应用研究[J];固体力学学报;2011年03期
6 边小华;杨飞;;一种新型防护结构对爆炸冲击波的衰减研究[J];山西建筑;2011年26期
7 谢中友;虞吉林;郑志军;;泡沫金属填充圆管横向线载荷作用下的压入分析[J];工程力学;2011年08期
8 ;行业动态[J];中国金属通报;2011年31期
9 张如明;何学秋;聂百胜;李祥春;戴林超;赵彩虹;;煤矿瓦斯爆炸阻隔爆技术现状及展望[J];中国安全生产科学技术;2011年07期
10 王祝堂;;高速铁路隔声屏铝合金5754[J];轻合金加工技术;2011年07期
11 ;[J];;年期
12 ;[J];;年期
13 ;[J];;年期
14 ;[J];;年期
15 ;[J];;年期
16 ;[J];;年期
17 ;[J];;年期
18 ;[J];;年期
19 ;[J];;年期
20 ;[J];;年期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 耿亮;泡沫铝发泡特性及制备大尺寸泡沫铝的研究[D];太原科技大学;2010年
2 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
3 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
4 李继荣;氢化稀土发泡剂制备泡沫铝的研究[D];东北大学;2008年
5 张帆;泡沫铝的连续制备技术研究[D];昆明理工大学;2008年
6 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
7 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
8 刘春盟;泡沫铝吸能特性及其在汽车保险杠中的应用研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
9 王玲;泡沫铝力学性能的有限元模拟[D];太原科技大学;2012年
10 张东新;新型复合泡沫铝夹层板抗爆性能研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 李有观;制造泡沫铝合金材料的新技术[N];中国有色金属报;2005年
2 本报记者 付毅飞;和煦的徐风[N];科技日报;2009年
3 王君;七二五所上半年新签合同超13亿元[N];中国船舶报;2009年
4 关绍康;新型轻合金让汽车趋向完美[N];中国有色金属报;2003年
5 ;浮在水上的“发泡”金属[N];中国冶金报;2000年
6 记者 徐鹏 通讯员 季小超;“转”出新成果 “化”作新优势[N];徐州日报;2011年
7 王炳坤;沈阳推出八大对外合作领域[N];中国乡镇企业报;2004年
8 王其红;七二五所 新型材料成果多[N];中国船舶报;2001年
9 尤塞;铜:减产风劲 铝:投资正酣[N];中国矿业报;2002年
10 本报记者 马珉璐 王辉;千帆竞渡逐浪高[N];廊坊日报;2010年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978