閉孔金屬基復(fù)合泡沫材料是一種新型多孔復(fù)合材料,主要以空心微球和基體粉末為原料,將空心微球填充到金屬或合金基體中復(fù)合而成;因其具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、良好的阻尼、吸能、隔熱、隔音及電磁屏蔽等諸多優(yōu)異性能,在減震、緩沖阻尼及防撞擊等相關(guān)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。本文主要介紹了利用空心微球制備閉孔金屬基復(fù)合泡沫材料的方法,總結(jié)了其制備過程中存在的問題,并概述了閉孔金屬基復(fù)合泡沫材料的應(yīng)用。 

【文章來源】：粉末冶金技術(shù). 2020,38(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

飛灰顯微形貌

圖1 飛灰顯微形貌與飛灰、Al2O3空心微球相比，Si CHP具有更高的硬度、更高的熱導(dǎo)率及更低的膨脹率等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在已成為復(fù)合泡沫材料重要的填充材料[11–12]。Si CHP除了具有傳統(tǒng)Si C的性能以外，還具有殼結(jié)構(gòu)的經(jīng)典物理性質(zhì)，包括電氣絕緣、光學(xué)效益、極端硬度、耐化學(xué)腐蝕等[13–14]。因此，Si CHP應(yīng)用于閉孔金屬基復(fù)合泡沫材料的制備，不僅可以保持其本身固有特性，擁有殼結(jié)構(gòu)的物理特點(diǎn)，還將極大降低閉孔金屬基復(fù)合泡沫材料的密度，提高復(fù)合材料的比強(qiáng)度與比剛度。Si CHP的密度（ρHS）可根據(jù)式（1)[13]進(jìn)行計(jì)算。

固態(tài)法制備金屬基復(fù)合泡沫材料最常用的就是粉末冶金法，其典型的工藝流程如圖3所示[25]。粉末冶金法常采用機(jī)械法來混粉制備復(fù)合粉末，空心微球的含量可任意調(diào)整并準(zhǔn)確控制，且基體能與空心微球均勻混合；此外制備時(shí)燒結(jié)溫度一般都低于基體的熔點(diǎn)，可以有效避免基體與空心微球發(fā)生界面反應(yīng)，生成有害的脆性相從而破壞材料的綜合性能。這種低溫合成工藝還可以有效控制空心微球與基體的界面并限制基體晶粒的尺寸。但在粉末冶金法制備中，施加的壓力容易導(dǎo)致空心微球發(fā)生破碎，并被基體粉末填充[26]。因此，粉末冶金制備中需要注意在壓制過程中選擇合適的壓力。(1）預(yù)冷壓燒結(jié)法

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]真空吸鑄法制備鋁基空心陶瓷球泡沫材料的結(jié)構(gòu)和性能[J]. 陳健美,崔學(xué)敏,羅翔,張普,孫愛,劉春瑛,徐國富.  湖南有色金屬. 2012(03)
[2]粉煤灰/鋁-鎂合金復(fù)合材料的微觀組織及摩擦磨損性能[J]. 王慶平,閔凡飛,吳玉程,劉銀,曹銀南.  中國有色金屬學(xué)報(bào). 2012(04)
[3]SiC空心球的制備與表征[J]. 王雪平,張磊,楊久俊,楊鳳娟.  材料導(dǎo)報(bào). 2009(S1)
[4]粉末冶金法制備泡沫鋁材料[J]. 魏莉,姚廣春,張曉明,羅洪杰.  東北大學(xué)學(xué)報(bào). 2003(11)



本文編號：3330147