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由于鋁液具有大的表面張力,使得鋁液很難成功鑄入顆粒間隙中,所以可以先將造孔劑塊體抽真空,然后加壓滲透。待鋁液凝固后,可用水溶法或熱解法除去造孔劑。此法是鑄造法制備泡沫鋁采用較多的工藝,其優點是可通過控制造孔劑顆粒大小來控制孔徑大小,缺點是孔隙率不超過80%。
首先,泡沫鋁,選用具有一定孔隙的三維貫通的泡沫海綿材料做母體材料,然后用易于去除的流態耐火材料充入海綿狀泡沫中,經干燥硬化形成預制型,再經焙燒后使耐火材料硬化并使泡沫海綿氣化分解,然后將預制型置于金屬模具中、澆入鋁合金液,并對其施加一定的壓力或進行真空吸鑄,使鋁液充填于鑄型的孔隙中,泡沫鋁板,冷卻后清除掉成型塊中的耐火材料,即獲得三維網狀通孔的泡沫金屬。
由于表---有的致密氧化膜將阻止顆粒燒結在一起,泡沫鋁隔音板,因此用散粉燒結法制備泡沫鋁相對困難。這時可以通過變形手段破壞氧化膜,使顆粒更易粘結在一起;或加入鎂、銅等元素在595°c~625°c燒結時形成低共熔合金。粉末冶金法自發明以來,-人們關注,許多泡沫鋁性能的研究均用此法制備試樣。用散粉燒結制備的泡沫金屬優點是工藝簡單、成本低,缺點是孔隙率不高、材料強度低。如果用纖維代替粉末燒結同樣可制得多孔材料。
2 粉末冶金法用末代替液態鋁同樣可制得多孔材料。因為采用粉末冶金法通過燒結使鋁顆粒互相聯結,鋁始終保持在固態,所以此法生產的泡沫鋁多數具有通孔結構。這種生產方法包括3個過程:粉末準備、粉末壓縮和粉末燒結。首先把、發泡劑混合后壓制成致密的預制塊,預制塊中不能存在殘留氣孔或缺陷,否則將對產品造成很大影響。然后將預制塊放入爐中加熱,加熱至鋁熔點溫度附近,開孔泡沫鋁,發泡劑開始分解,釋放的氣體將使鋁預制塊膨脹,形成多孔結構。發泡時間依據發泡溫度和預制塊大小而定,一般從幾秒鐘到幾分鐘。
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