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摘要泡沫铝的多孔结构和金属特性使其具有高刚度、低密度、良好的冲击吸能性和良好的阻尼性等特性。泡沫金属由于其具有的优良性能，广泛用于汽车、制造业和航空航天等领域。本文采用熔体发泡法制备泡沫铝，通过对各制备工艺过程的分析，研究发泡剂种类和含量对发泡效果的影响，描述了气泡的形成过程，泡沫铝的结构及各种特殊性能探讨了发泡机理，并介绍其他制备泡沫铝的方法。实验结果表明，在800℃的铝合金2Al2中，当SiC增粘剂的加入量为1%，CaCO3发泡剂的加入量为1.5%，在800℃保温20min，采用空冷的方法，可制备出孔隙结构均匀，平均孔隙率最大、结构均匀的泡沫铝合金。28934
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关键词 泡沫铝 熔体发泡法 组织 工艺参数 发泡机理
毕业论文设计说明书外文摘要
Title The Preparation of Foam Aluminum and Discussion of Its Organization
Abstract
Because of porous structure and metal characteristic, foam aluminum has a lot of good characteristics, such as high stiffness, low density, good impact energy absorption and good damping. Because of its excellent performance, foam metal are widely used in automotive, manufacturing and aerospace and other fields.In this paper, prepared by foaming method of molten aluminum, through the analysis of each preparation process, discussing the influence of the type and amount of foaming agent foaming , describing the formation of bubbles, structure and various special properties of foam aluminum, it discusses foam aluminum’s foaming mechanism, and introduce other methods for producing a foam aluminum. Experimental results show that, in the 800 ℃ of aluminum alloy 2Al2 when SiC viscosifier is 1%, the dosage of foaming agent of CaCO3 addition amount of 1.5%, in 800 ℃ heat preservation 20 min, adopt the method of air cooling, with uniform pore structure can be prepared, the largest average porosity and uniform structure foam aluminum alloy.
Keywords foam aluminum foaming method of molten aluminum organization process parameters foaming mechanism
目 次
1绪论 1
1.1泡沫金属的概述 1
1.2泡沫铝的制备方法 1
1.3泡沫铝的性能及应用 4
1.4课题研究内容 6
1.5课题研究意义 6
2实验材料设备与工艺 8
2.1熔体发泡法制备泡沫铝的实验材料与设备 8
2.2实验方法与步骤 8
2.3实验条件参数 9
3实验结果及工艺分析 10
3.1发泡过程及机理 10
3.2 SiC增粘过程及机理 12
3.3求最优条件 13
3.4泡孔结构特点 15
3.5实验误差及存在问题 16
3.6本章小结 16
结论 17
致谢 18
参考文献 19
1 绪论
在现代工业社会，材料是社会发展的重要基础。伴随着科学技术的迅猛发展，越来越多的人开始对材料产生浓厚的兴趣，原有的材料已经无法满足人类对大自然的探索了。新材料、新工艺和新能源的研究成为备受关注的话题。金属材料作为人们最为熟悉而且应用最为广泛的一类材料在各类性能上得到很大改善成为泡沫金属。泡沫金属作为一种新生的金属材料，与传统的金属材料有着很大的差别，与后者尽可能避免产生孔洞不同，泡沫金属在努力追求大量孔洞从而具有传统金属重来不具有的优异性能，由于其结构的特殊性，所以泡沫金属既具有金属的性质，也具有气泡的性质。具有多种特殊性能的泡沫铝金属，比如轻质，隔音，阻尼等，由于其独特的优异性能，使得其具有极大的研究探索开发价值和广阔的应用前景，特别是在建筑结构工业，交通运输工业和航天事业等方面，是具有极大开发前景的工程材料，并且还在不断地拓展新的用途。所以，为了得到普通金属不具有的特殊性能，通过实验在金属中引入一些可以控制的气泡或者气孔，当金属材料中孔洞的数量达到一定程度可以实现人为控制的时候，金属材料就具有了泡沫金属的特殊性能[1]。