SiCp增強(qiáng)泡沫鋁基復(fù)合材料制備工藝研究.pdf

1、泡沫鋁是一種結(jié)構(gòu)和功能一體化的新材料，是當(dāng)今材料研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。SiCp增強(qiáng)泡沫鋁基復(fù)合材料因同時(shí)具有多孔金屬材料和顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)，因而具有輕質(zhì)、吸能、高比強(qiáng)度、耐磨性好等優(yōu)越性能，在汽車、航空航天、三合板建筑等領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用和開(kāi)闊的前景。 本文采用熔體發(fā)泡法，結(jié)合復(fù)合材料制備技術(shù)，成功制備了相對(duì)密度可調(diào)、孔洞分布均勻、孔結(jié)構(gòu)規(guī)則的SiCp增強(qiáng)泡沫鋁基復(fù)合材料。 SiCp可以同時(shí)起到增粘和增強(qiáng)的雙重作用；同

2、時(shí)通過(guò)選擇合適的合金成分—AlSi8、SiCp高溫氧化預(yù)處理、設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)臄嚢韫に嚨却胧?，成功解決了SiCp與鋁基體的潤(rùn)濕性、界面反應(yīng)以及SiCp在熔體中沉降等問(wèn)題。通過(guò)單因素試驗(yàn)，確定了鋁熔體增粘過(guò)程中，SiCp的最佳粒度為1000目、最佳加入量為10wt％。 正交試驗(yàn)研究表明：熔體發(fā)泡過(guò)程中，TiH2加入量、加入TiH2后的攪拌時(shí)間、保溫溫度以及保溫時(shí)間四個(gè)因素對(duì)泡沫鋁各項(xiàng)指標(biāo)的影響的主次順序依次為：TiH2加入量＞保溫溫度＞

3、攪拌時(shí)間＞保溫時(shí)間，極差和方差分析表明，當(dāng)TiH2加入量選擇2.0wt％、保溫溫度選擇700℃、攪拌時(shí)間選擇2min、保溫時(shí)間選擇3min.時(shí)為最優(yōu)組合條件，并得到了驗(yàn)證試驗(yàn)的證實(shí)。在最佳工藝參數(shù)組合下，泡沫鋁試樣的平均單孔直徑與壁厚的和d:1.3mm，最大孔徑與最小孔徑之差△d:1.5mm，平均密度ρ:0.83g/cm3，孔隙率p:69.23％。 本文還初步探索了泡沫鋁最具工業(yè)發(fā)展前景的直接通氣發(fā)泡法，同時(shí)對(duì)其產(chǎn)業(yè)化連鑄生產(chǎn)的