The invention discloses a preparation method of closed cell foam aluminum alloy, which belongs to the technical field of alloy material preparation. In the present invention, the aluminum powder is laid on the surface of the mixture of foaming agent and functional auxiliaries. In the condition of argon gas protection, the aluminum powder is heated to melt the aluminum powder, then the two sections are heated to heat up, and the foaming agent is decomposed to achieve the foaming. Then the foaming body is made by cooling and solidifying, and then a foaming body is used as a neutral buffer. The foaming body was impregnated at low temperature by ultrasonic impregnation and then vacuum drying. Then the magnesium aluminum alloy melt was used as impregnation solution, and the impregnated foam body was impregnated in vacuum. After the impregnation was finished, the foamed aluminum alloy was obtained under the condition of gas protection. The closed cell aluminum alloy prepared by the technical proposal of the invention has excellent mechanical properties.
【技术实现步骤摘要】
一种闭孔泡沫铝合金的制备方法
本专利技术公开了一种闭孔泡沫铝合金的制备方法,属于合金材料制备
技术介绍
泡沫铝是一种新型的结构和功能材料,按结构形式的不同可分为开孔泡沫铝和闭孔泡沫铝。因它优异的物理和力学性能而在航空航天、汽车工业、建筑工业及铁路运输等领域具有很好的应用前景。泡沫铝是以铝或铝合金为金属骨架,包含大量孔洞的低密度、高刚度多孔金属材料。它同时兼有金属和气泡特征,具有轻质、耐高温、吸声、隔热和电磁屏蔽等优良性能。尤其在承受压缩载荷时能够保持在较低应力下产生很大的塑性变形,吸收大量的压缩能量,成为一种极具应用前景的缓冲吸能材料。因此,深入研究泡沫铝的力学性能和吸能性能,分析其压缩变形机理就显得尤为重要。但在传统制备工艺过程中,泡沫铝合金孔隙率和比表面积无法进一步突破,严重了影响其性能。目前,关于泡沫铝的研究,主要集中在生产工艺以及静动态力学性能的实验研究方面。Mon-dal等研究了相对密度对一种闭孔泡沫铝复合材料压缩变形行为的影响,结果表明,相对密度对泡沫铝复合材料的平台应力有明显影响,但对压实应变几乎没有影响。石少卿等对闭孔泡沫铝材料静动力性能进行实验研究,结果表明,准静态条件下,应力平台随着密度的增大而相应增大;闭孔泡沫铝的动态应力-应变关系具有较为明显的应变率效应。谭柱华等对泡沫析了应变率对材料压缩强度和吸能特性的影响,结果表明,泡沫铝硅合金是一种应变率敏感材料,屈服应力和塑性平台应力随应变率的增大而增大;在不同应变率下,泡沫铝硅合金达到最大吸能效率所需应力不同。Y.L.Mu等分析了泡沫铝在准静态条件下的压缩变形机制,并提出了相关的 ...
【技术保护点】
一种闭孔泡沫铝合金的制备方法,其特征在于具体制备步骤为:(1)按重量份数计,依次取80~100份铝粉,6~10份发泡剂,8~10份功能助剂,先将发泡剂和功能助剂混合后平铺于坩埚底部,再将铝粉铺设于发泡剂和功能助剂混合物表面,随后于氩气保护状态下,加热至660~665℃,保温40~50min后,继续加热至900~920℃,保温发泡10~15min后,继续加热至1000~1050℃,保温10~15min后,自然冷却至室温,得一次发泡体;(2)将一次发泡体投入盛有中性缓冲液的水槽中,超声浸渍,待发泡体完全沉没于中性缓冲液中后,继续低温超声浸渍1~2h,再将一次发泡体取出,真空干燥,得浸渍发泡体;(3)将镁铝合金加热至480~500℃,得镁铝合金熔体,再将浸渍发泡体预热至480~500℃后,固定于容器底部,再向容器中加注镁铝合金熔体,直至将浸渍发泡体完全淹没,随后经真空浸渍,趁热将浸渍发泡体取出,于氩气保护状态下冷却固化,即得闭孔泡沫铝合金。
【技术特征摘要】
1.一种闭孔泡沫铝合金的制备方法,其特征在于具体制备步骤为:(1)按重量份数计,依次取80~100份铝粉,6~10份发泡剂,8~10份功能助剂,先将发泡剂和功能助剂混合后平铺于坩埚底部,再将铝粉铺设于发泡剂和功能助剂混合物表面,随后于氩气保护状态下,加热至660~665℃,保温40~50min后,继续加热至900~920℃,保温发泡10~15min后,继续加热至1000~1050℃,保温10~15min后,自然冷却至室温,得一次发泡体;(2)将一次发泡体投入盛有中性缓冲液的水槽中,超声浸渍,待发泡体完全沉没于中性缓冲液中后,继续低温超声浸渍1~2h,再将一次发泡体取出,真空干燥,得浸渍发泡体;(3)将镁铝合金加热至480~500℃,得镁铝合金熔体,再将浸渍发泡体预热至480~500℃后,固定于容器底部,再向容器中加注镁铝合金熔体,直至将浸渍发泡体完全淹没,随后经真空浸渍,趁热将浸渍发泡体取出,于氩气保护状态下冷却固化,即得闭孔泡沫铝合金。2.根据权利要求1所述...
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