本文關(guān)鍵詞：PCM法泡沫鋁及其復(fù)合結(jié)構(gòu)制備工藝優(yōu)化研究

  更多相關(guān)文章： PCM法 正交試驗 工藝因素 泡沫鋁 復(fù)合結(jié)構(gòu)

【摘要】：泡沫鋁是一種在鋁基體內(nèi)存在大量孔結(jié)構(gòu)的新型金屬材料。因其自身內(nèi)部所獨具的孔洞結(jié)構(gòu),使其具備許多優(yōu)良性能,例如吸能、隔熱、高比強度以及減震等,而將其作為夾心層制成的復(fù)合結(jié)構(gòu)件,可以克服其強度差的特點大幅提升了其機械性能,獲得廣闊的發(fā)展空間,是現(xiàn)在金屬材料發(fā)展的前沿?zé)狳c。針對閉孔結(jié)構(gòu)的泡沫鋁,其制備方式以粉末壓實冶金法最為常見且最具優(yōu)勢�；赑CM法在前人研究的基礎(chǔ)上,本文研究了Mg粉添加量、Mg粉顆粒度以及混粉時間對泡沫鋁孔結(jié)構(gòu)的影響,并通過對比工藝參數(shù)(升溫速度、試樣溫度)對孔結(jié)構(gòu)的影響,對其制備工藝進行了優(yōu)化。論文還對泡沫鋁復(fù)合結(jié)構(gòu)的三種制備工藝進行了對比研究。試驗結(jié)果表明:(1)在其他條件不變時,Mg粉添加量、Mg粉顆粒度以及混粉時間對泡沫鋁孔結(jié)構(gòu)有很大影響,各因素的影響大小依次為Mg粉顆粒度、混粉時間、Mg粉添加量,且其最優(yōu)參數(shù)分別為:Mg粉顆粒度325目,混粉時間60min,Mg粉的添加量0.6wt%。(2)加熱速率以及試樣溫度對泡沫鋁的孔結(jié)構(gòu)和發(fā)泡膨脹情況有很大影響。在本試驗條件下,得出最佳預(yù)設(shè)爐溫為800℃,試樣溫度范圍為680℃-770℃,在此范圍內(nèi)制得的泡沫鋁孔隙率范圍為50%-75%、平均孔徑為3.1mm-4.2mm、平均圓形度0.45-0.66。當(dāng)試樣達到最大膨脹值(溫度750℃左右)之后,試樣開始塌陷(塌陷溫度為770℃左右)。(3)論文采用膠粘法、熱壓法、自蔓延法三種結(jié)合方式制備復(fù)合結(jié)構(gòu)的泡沫鋁,其中采用膠粘及熱壓的方法均能實現(xiàn)泡沫鋁復(fù)合結(jié)構(gòu)中的鋼板與泡沫鋁芯的結(jié)合,在自蔓延法制備過程中,由于原料配比及工藝問題并未實現(xiàn)界面結(jié)合。通過壓縮對比試驗及微觀界面分析,可知熱壓法制得的泡沫鋁復(fù)合結(jié)構(gòu)比膠粘法制備的泡沫鋁復(fù)合結(jié)構(gòu)的界面結(jié)合效果好,力學(xué)性能更高。
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG146.21

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 姜斌,趙乃勤;泡沫鋁的制備方法及應(yīng)用進展[J];金屬熱處理;2005年06期

2 程慧靜;張崇民;苗信成;袁皓;孫文剛;;泡沫鋁的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用展望[J];鞍山科技大學(xué)學(xué)報;2005年06期

3 楊國俊;姚廣春;;泡沫鋁在交通運輸中的應(yīng)用[J];公路交通科技;2006年11期

4 康穎安;張俊彥;趙榮國;;泡沫鋁結(jié)構(gòu)對其拉伸力學(xué)性能的影響[J];機械工程材料;2006年09期

5 劉欣;薛向欣;張瑜;張淑會;段培寧;張虎;;泡沫鋁復(fù)合材料的研究[J];材料導(dǎo)報;2007年01期

6 楊國俊;王興明;姚廣春;;泡沫鋁工程化生產(chǎn)中某些技術(shù)問題的探討及對策[J];材料與冶金學(xué)報;2007年02期

7 張斌;左孝青;張帆;;泡沫鋁的制備技術(shù)[J];有色金屬加工;2008年06期

8 高峰;;泡沫鋁研究與應(yīng)用進展[J];江蘇冶金;2008年02期

9 丁龍;魏永生;何德坪;;廢泡沫鋁回收及循環(huán)利用[J];有色金屬加工;2008年01期

10 李大武;孫挺;;泡沫鋁發(fā)泡劑研究進展[J];材料導(dǎo)報;2008年09期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 姚廣春;;先進防暴材料—泡沫鋁[A];第七屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集（第7分冊）[C];2010年

2 劉文祥;張德志;秦學(xué)軍;鐘方平;;泡沫鋁超高速碰撞數(shù)值計算方法[A];第十屆全國沖擊動力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2011年

3 張曉晴;黃小清;湯立群;;泡沫鋁填充圓管三點彎曲性能研究[A];慶祝中國力學(xué)學(xué)會成立50周年暨中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會’2007論文摘要集（下）[C];2007年

4 劉紅;解茂昭;尹洪超;王德慶;;泡沫鋁制備過程氣泡生成尺寸的數(shù)值模擬研究[A];2009中國功能材料科技與產(chǎn)業(yè)高層論壇論文集[C];2009年

5 張健;趙桂平;盧天健;;閉孔泡沫鋁應(yīng)變率效應(yīng)的實驗研究[A];第九屆全國沖擊動力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2009年

6 鄒廣平;唱忠良;明如海;夏培秀;王群;;泡沫鋁夾心板的動態(tài)沖擊性能研究[A];第九屆全國沖擊動力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2009年

7 董姝言;趙桂平;盧天健;;泡沫鋁多軸屈服行為實驗研究[A];中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會'2009論文摘要集[C];2009年

8 鄭宇軒;曾繁;胡時勝;;爆炸波在泡沫鋁中傳播規(guī)律的實驗研究[A];第六屆全國爆炸力學(xué)實驗技術(shù)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

9 陳鋒;劉斌;沈駿;;粉末冶金泡沫鋁的研究進展及應(yīng)用[A];2004年中國材料研討會論文摘要集[C];2004年

10 孫偉成;;三維網(wǎng)狀泡沫鋁、泡沫鋁卷毯生產(chǎn)工藝[A];2004年中國材料研討會論文摘要集[C];2004年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 王君;七二五所試產(chǎn)大規(guī)格泡沫鋁[N];中國船舶報;2008年

2 張國華;七二五所泡沫鋁項目獲河南省支持[N];中國船舶報;2008年

3 記者　吳長鋒;中國月球車有了國產(chǎn)防護服[N];科技日報;2006年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄭偉;含泡沫鋁吸波層陶瓷復(fù)合裝甲設(shè)計及其抗侵徹特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

2 于英華;泡沫鋁/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料力學(xué)行為及應(yīng)用研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2007年

3 李大武;氫化稀土和氫化鋯制備泡沫鋁的研究[D];東北大學(xué);2010年

4 田杰;泡沫鋁的沖擊波衰減和抗爆震特性研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

5 郭劉偉;泡沫鋁夾芯雙管結(jié)構(gòu)的力學(xué)行為研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

6 習(xí)會峰;泡沫鋁夾芯板高溫下沖擊力學(xué)性能的研究[D];華南理工大學(xué);2014年

7 劉歡;泡沫鋁材料的吸能與防爆特性研究[D];東北大學(xué);2014年

8 楊昆;泡沫鋁填充結(jié)構(gòu)汽車車架耐撞性及動態(tài)特性研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2013年

9 王輝;基于新型緩釋發(fā)泡劑的閉孔泡沫鋁制備、表征與工程化[D];中南大學(xué);2014年

10 穆永亮;閉孔泡沫鋁壓縮吸能性能研究[D];東北大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 魏志強;沖擊條件下泡沫鋁的細(xì)觀變形測量與變形特征分析[D];華南理工大學(xué);2011年

2 孔令東;基于細(xì)觀模型的閉孔泡沫鋁熱應(yīng)力分析[D];華南理工大學(xué);2012年

3 郝青顯;泡沫鋁夾層板仿真建模及壓縮性能研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

4 胡松;泡沫鋁的熔體半連續(xù)發(fā)泡制備技術(shù)研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

5 孫建;氣體爆炸作用下泡沫鋁夾層板結(jié)構(gòu)動態(tài)力學(xué)響應(yīng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

6 任鑫磊;小孔徑泡沫鋁材料制備及力學(xué)性能研究[D];河南科技大學(xué);2015年

7 馬駿;泡沫鋁填充管結(jié)構(gòu)力學(xué)性能研究[D];廣西大學(xué);2014年

8 李軍暉;泡沫鋁釬焊工藝及性能的研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

9 黃志超;側(cè)向載荷下泡沫鋁填充薄壁金屬圓管的變形與吸能特性[D];太原理工大學(xué);2016年

10 代煒;爆炸載荷下V型泡沫鋁夾芯板的動態(tài)響應(yīng)[D];太原理工大學(xué);2016年

，

本文編號：1282965