熔体发泡法制备泡沫铝过程中孔隙的演化

来源 :2006北京国际材料周暨中国材料研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dreamastlxy
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利用熔体发泡法制备了闭孔泡沫铝.通过对TiH2反应热动力学的研究,以制备实验为基础,考察了熔体发泡过程中发泡高度随发泡时间的变化规律.结果表明,在优化的工艺参数下,两者存在一定对应关系.对在不同工艺条件下获得的泡沫铝实验样品进行观察与对比,发现熔体的搅拌效果、外来颗粒及冷却方式对泡沫铝孔的结构有显著的影响。
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本文用合有机物的高温合金粉末,通过粉末烧结的方法制备了球形中空孔和孔隙定向排列的多孔高温合金材料.组织观察表明,实验制备的多孔高温合金材料的孔隙分布均匀,孔径大小一致;经高温烧结的多孔材料骨架处的金属颗粒之间形成了烧结颈,实现了烧结结合;通过测定多孔高温合金的孔结构参数发现,该材料的孔结构与造孔剂的形态和添加量有关.对球形中空孔多孔高温合金材料进行抗压试验表明,该材料具有优良的能量吸收性能,并且其
采用统计分析方法,通过平面气孔分布的二阶特性、气孔最邻近距离分布等分析了藕状多孔镁横截面上气孔的分布,结果表明气孔呈近程有序排列.在此基础上分别以最邻近距离分布的方差得到的有序度指标和由Voronoi图得到的局部气孔率的标准差定量表征气孔分布,分析了气压对气孔分布的作用规律,并根据金属-氢相图加以解释。
采用金属气体共晶二维定向凝固的方法(二维Gasar)制备了放射状规则多孔金属.对放射状规则多孔金属的孔分布结构进行建模,论证了模型的合理性.研究了气泡形核、气孔合并和中断对结构的影响机制,并且定量分析了在这些机制的作用下结构参数发生的改变。
熔体发泡法制备泡沫铝由于制备工艺较简单,成本低廉,较适于工业化生产.熔体发泡法中关键的问题在于控制气泡大小以及气泡在铝液中分散的均匀性.在本工作中,采用添加氧化物颗粒即粉煤灰来增加熔体黏度.在XRD下观察,粉煤灰中还有大量石英和莫来石,是一种很好的硬质陶瓷颗粒.经过10h粉磨后,粉煤灰中球形颗粒增多,产生新的表面,改善粉煤灰性能.为了提高粉煤灰与铝的润湿性,采用铝硅合金并加入少量的钙来降低铝液表面
应用基于密度泛函理论(DFT)和密度泛函微扰理论(DFPT)的PWSCF和PHONONS第一原理计算程序系统研究了TiX2(X=H,D,T)系统热力学特性的同位素效应.首先,采用广义梯度近似(GGA)准确的计算了体系的基态体性质,如平衡晶格常数,体模量和形成热,并与实验数据符合较好.计算表明为了评估氢及其同位素对TiX2体系引起的同位素效应,零点振动能修正必须考虑.其次,结合准简谐近似(QHA),
利用有限差分方法模拟了一个石英管内非晶合金冷却形成过程温度演变过程,并观察了冷却过程中的不同部位在不同时刻的冷却速度的变化.通过模拟发现,在冷却过程中,石英管底部拐角部位的温度下降最快,而在石英管中心部位的金属温度下降最慢.另外,在冷却初始阶段,金属边缘的冷却速度最快,而在石英管的中心部位冷却速度最慢,随着冷却时间的增加,在石英管的中心部位冷却速度最快,而在边缘部位的冷却速度最慢。
本文叙述了熔体发泡法制备泡沫铝材料工程化实验中泡沫体内部存在的主要缺陷,着重分析了泡沫体内无泡层厚度过大、部分区域存在无泡区、泡沫体内部形成大的裂缝、空腔等缺陷形成的主要原因,提出了消除上述缺陷的方法,目的在于降低废品率,提高产品的成材率和泡沫铝板、块材的质量.
在考虑绝缘层厚度的基础上,运用Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程和Blonder-Tinkham-Klapwijk(BTK)理论模型,计算了覆盖有正常金属的铁磁金属/绝缘层/s波超导(NM/FM/I/SC)隧道结中的微分电导.计算结果表明,随着铁磁金属层厚度的变化,电导谱包含两种振荡,其中慢振荡是由电子与Andreev反射空穴相位干涉引起的,而快振荡是由电子与电子或者空穴与空穴
目前在工业应用中,泡沫纯铝作为一种韧性泡沫金属材料由于其良好的吸能性能越来越受到人们的关注.制备泡沫纯铝存在着以下难点:纯铝的熔点高,在高于其熔点温度的条件下加发泡剂发泡,发泡剂分解的速率加快,不利于搅拌混合;纯铝在凝固时收缩率很大,使制得的泡沫铝易产生缺陷.试验探讨了泡沫纯铝的制备工艺,采用金属钙进行增黏,氢化钛作为发泡剂,在增黏剂加入量为2%~3%、发泡剂加入量为1.0%~1.5%,经过适当的
泡沫铝是近年来发展较快的一种新型超轻功能结构材料.本文采用粉末致密化原理复合加热发泡新工艺,研究了保温温度、保温时间等因素对泡沫铝发泡过程中气泡行为的影响.结果表明:泡沫铝孔隙率早期变化缓慢,随保温时间的延长而上升,达到一定峰值后开始下降.与此对应的气泡演变行为的过程为:由早期阶段的裂纹式气隙到中期的圆形和椭圆形气泡,然后发展为不规则多面体形状;在发泡后期,由于泡壁的减薄和气泡的排液现象会导致气泡