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一體化成型泡沫鋁三明治板材的孔結(jié)構(gòu)控制

張子晨¹，許濤¹，劉楠楠¹，王增¹，夏興川^1*，丁儉^1，*，陳學(xué)廣^1，*…

¹1 河北工業(yè)大學(xué)，材料科學(xué)與工程學(xué)院，天津市北辰區(qū)西平道5340號(hào)，郵編300401

*Email: xc_xia@hebut.edu.cn

摘要：泡沫鋁三明治板材是一種將泡沫鋁芯材和實(shí)體金屬面板復(fù)合得到的新型輕量化結(jié)構(gòu)材料，其有效地解決了單一泡沫鋁合金表層單層孔壁力學(xué)性能較差、表面粗糙度高以及耐蝕性差等缺陷^[1-2]。膠粘法、粉末冶金和焊接法等傳統(tǒng)制備方法往往存在著尺寸范圍較小、成本較高、面板與芯材間冶金結(jié)合強(qiáng)度較低等不足^[3]。因此，尋求一種一體化成型制備工藝是解決上述難題的有效方法。本研究通過對(duì)熔體發(fā)泡法進(jìn)行改進(jìn)，綜合調(diào)控各項(xiàng)工藝參數(shù)以及增粘劑和發(fā)泡劑在熔體中的分布過程，成功地實(shí)現(xiàn)了泡沫鋁三明治板材的一體化成型，在實(shí)現(xiàn)面板與芯材良好的冶金結(jié)合的同時(shí)，大幅降低了制備成本和工藝繁瑣程度。通過對(duì)三明治板材孔結(jié)構(gòu)的研究發(fā)現(xiàn)：對(duì)增粘劑在熔體中的均勻分布控制和發(fā)泡劑的氣體緩釋過程控制可以有效地減小孔徑，而實(shí)體面板的厚度和界面冶金結(jié)合行為則主要受控于模具預(yù)熱工藝、澆注工藝和保溫工藝；同時(shí)，復(fù)合添加表面活性劑鎂顆?？梢云胶鈿馀蓍L大過程中各點(diǎn)的表面張力，使氣孔形貌更圓整。

Fig. 1 Aluminum foam sandwich prepared by Integral-Molding method

關(guān)鍵詞：泡沫鋁；三明治板材；制備技術(shù)；

參考文獻(xiàn)

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