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闭孔泡沫铝的表面积与耐腐蚀性能

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2008.04.008

通过建立闭孔泡沫铝表面积模型,并进行相应的腐蚀试验,研究了泡沫铝孔结构参数与表面积和耐腐蚀性能的关系.结果表明:平均孔径一定时,材料孔隙率越大,实际表面积越大;孔隙率一定时,平均孔径越小,实际表面积越大;闭孔泡沫铝的耐腐蚀性远低于实体金属,在孔径相近情况下,随孔隙率的增大,耐腐蚀性能下降;孔隙率增加,使材料耐腐蚀性能下降的根本原因是表面积的增大.

关键词: 闭孔泡沫铝 , 表面积 , 耐腐蚀性能

超轻多孔金属孔结构的X射线断层扫描分析

施国栋 , 何德坪 , 张勇明 , 何思渊

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2008.03.004

利用X射线断层扫描技术获得了超轻多孔铝试样的任意截面重构图像,通过对该图像的分析实现了对多孔铝试样孔结构的描述,并得到了重构横截面的面孔隙率.结果表明:超轻多孔铝试样孔结构描述新方法与传统剖开试样分析方法相比,可以获得相同的孔结构分析结果,并具有非接触、非破坏和提高效率的特点.

关键词: X射线断层扫描技术 , 闭孔泡沫铝 , 孔结构

以纯铝为基体材料、钙为增黏剂、TiH_2为发泡剂制备了高孔隙率(>80%)不同孔径的泡沫铝;研究了对发泡剂进行表面氧化处理、增黏搅拌时间、发泡剂加入量和发泡时间对泡沫铝孔结构的影响,并对不同孔径的泡沫铝进行了压缩试验.结果表明:对发泡剂进行氧化处理可以减缓其释放氢的速度,经过相同时间发泡后可获得孔径更小的泡沫铝,但要获得相同孔隙率的泡沫铝,则经氧化处理发泡剂的加入量应比未经氧化处理的大;延长增黏搅拌时间有利于获得小孔径泡沫铝;其他条件相同时,泡沫铝的孔径和孔隙率随着发泡时间的延长而增大;孔隙率相近时,孔径小的泡沫铝,单向压缩应力应变屈服平台较高,吸能能力也较大.

关键词: 泡沫铝 , 压缩性能 , 孔结构 , 高孔隙率

球形孔泡沫纯铝的静态力学性能

王展光 , 张勇明 , 何思渊 , 何德坪 , 单建

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2007.09.012

在获得球形孔泡沫纯铝压缩应力-应变曲线基础上,研究了泡沫纯铝的压缩屈服强度、吸能能力.结果表明:球形孔泡沫纯铝与球形孔泡沫铝合金的压缩应力-应变曲线相似,分为三个部分:线弹性阶段、平台阶段和密实阶段;球形孔泡沫纯铝相对于球形孔泡沫铝合金是一种吸能能力更强、韧性更好的新材料;采用Gibson-Ashby模型来分析球形孔泡沫纯铝的压缩屈服强度,吻合良好.

关键词: 球形孔泡沫纯铝 , 压缩屈服强度 , 吸能能力

防锈闭孔泡沫Al-Mg-Re基合金的制备与性能

张勇明 , 褚旭明 , 王辉 , 何思渊 , 何德坪

功能材料

在熔体发泡法制备工艺基础上,引入合金化阻燃技术,制备了Al-Mg-Re基防锈闭孔泡沫铝合金.实验结果表明,熔体发泡前同时加入Mg、Ca和稀土制备的防锈闭孔泡沫Al-Mg-Re基合金孔结构均匀,由于Mg和稀土元素的双重作用,Al-Mg-Re基防锈闭孔泡沫铝合金具有优异的耐腐蚀性能.

关键词: 泡沫金属 , 泡沫铝合金 , 腐蚀性能

预热对二次泡沫化法制备泡沫铝合金孔结构的影响

褚旭明 , 王辉 , 戴戈 , 张勇明 , 何思渊 , 何德坪

机械工程材料

采用温度实时采集及位移传感器计算机系统对二次泡沫化温度和时间等参数对制备泡沫铝合金的孔结构(孔径及其均匀性)及孔形成过程的影响进行了研究,并探讨了预热对二次泡沫化法制备泡沫铝合金孔结构的影响.结果表明:二次泡沫化过程可分为缓慢增长、快速增长和坍塌三个阶段;二次泡沫化过程中的非均匀温度场是导致难以获得孔结构均匀泡沫铝合金的主要原因;采用预热方法可显著改善二次泡沫化过程中的温度场,从而获得孔结构均匀性较好的泡沫铝合金.

关键词: 泡沫铝合金 , 二次泡沫化 , 预热 , 温度 , 孔结构

稀土对泡沫铝及泡沫铝合金耐腐蚀性能的影响

张勇明 , 何德坪 , 戴戈

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2006.07.006

研究了稀土对泡沫铝及泡沫铝合金泡沫化和压缩性能的影响,讨论了稀土加入量和泡沫铝及泡沫铝合金耐腐蚀性能的关系.结果表明:稀土对铝合金泡沫化无异常影响;在泡沫铝和泡沫铝合金中添加适量稀土元素,可以提高泡沫铝和泡沫铝合金的耐腐蚀性能;相同腐蚀介质中,孔隙率高的泡沫铝合金腐蚀更严重;稀土对泡沫铝及其合金的力学性能影响不大.

关键词: 稀土 , 泡沫铝 , 泡沫铝合金 , 耐腐蚀性能

泡沫铝夹芯复合板的三点弯曲试验

范爱琴 , 张艳芳 , 张勇明

物理测试

通过采用锌基合金,配合机械除膜方法制备了全焊结构通孔泡沫铝夹芯复合板。采用SEM/EDAX分析了焊接区和芯层/面板结合界面结构和化学成分分布,通过准静态三点弯曲试验测试不同芯层厚度的泡沫铝夹芯板的刚度,获得了载荷-位移曲线和失效形貌。研究表明：泡沫铝与面板的结合界面存在钎料过渡区,钎料合金元素呈连续梯度分布状态,三点弯曲过程可分为弹性,塑性和失稳3个阶段,弯曲过程平滑,随着芯层厚度减小,复合板的承载能力显著下降。在弯曲过程中芯层与面板之间未发生分离失效。

关键词: 泡沫铝夹芯板 , 三点弯曲 , 钎焊