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泡沫金属是一种新型的工程材料,兼具金属和多孔材料两者的结构特点和优异性能。它不仅具有轻质、高比强度的特点,还能够减振、吸音、散热、吸收冲击能、电磁屏蔽等,在国内外的工业领域及高技术领域都得到了广泛的应用。镁是当今工业上可以应用的最轻的金属材料,将镁合金泡沫化,对泡沫金属的应用以及工业的发展具有重要意义。本文采用溶体发泡法,结合溶胶凝胶法包覆发泡剂技术,通过分析不同的发泡工艺对泡沫镁合金质量的影响,获得制备高质量泡沫镁合金的最佳工艺。 本研究主要内容包括:⑴探索了溶胶凝胶法包覆CaCO3对热分解温度的影响。结果表明,包覆后的CaCO3分解温度区间明显上升,在相同温度下分解速率能够有效地延缓,包覆效果明显。⑵采用Ca粒为增粘剂,包覆的CaCO3为发泡剂,分析了增粘剂含量、增粘温度、发泡剂含量、保温发泡温度和保温时间对泡沫镁的孔隙率、孔径和密度的影响,获得实验规律如下:孔隙率随添加剂含量的增加、实验操作温度的提升和保温时间的延长先增大后减小,平均孔径和密度的变化规律与孔隙率相反;在增粘剂含量、增粘温度、发泡剂含量、保温发泡温度和保温时间分别为3%、720℃、2%、740℃、5min时,孔隙率达到最大值,平均孔径和密度达到最小值。⑶制备出了孔隙率范围为56.06~81.6%、密度范围为0.32~0.76 g/cm3、平均孔径范围为1.95~3.85mm的泡沫镁试样,制备泡沫镁的最佳工艺参数为:镁锭彻底熔化后,在720℃加入经预热处理添加量为3%的Ca粒,以500r/min的转速搅拌5min使Ca颗粒分散均匀;将温度升至740℃,加入经预热处理的添加量为2%的CaCO3粉末,以800r/min的转速搅拌30s;在740℃下保温5min,采用空冷的方式冷却,获得泡沫镁材料。