球磨法提高铝粉表面氧含量对泡沫铝孔结构的影响.pdf

摘 要 球磨法提高铝粉表面氧含量对泡沫铝孔结构的影响 摘要 粉末冶金发泡法由于能够生产形状复杂且近净成型的泡沫铝和泡沫铝三明治而受到广泛的 关注，但其也存在着孔结构不均匀、重复性差等问题。针对这些问题，本文研究了球磨处理增加 铝粉表面氧含量、外加固相颗粒以及粗细粉搭配对泡沫铝孔结构均匀性的影响，同时对不同工艺 下制备的泡沫铝进行力学性能研究。 研究表明，随着球磨时间的延长，铝粉表面氧含量增加。润湿性较好的氧化铝膜形成的三维 骨架抑制排液，稳定泡沫结构，明显改善了孔结构均匀性。但球磨时间过长时，一方面铝粉颗粒 变成扁平状，使颗粒在压制时的流动性较差，致使预制件致密度降低，造成TiH2分解时H2的泄 漏；另一方面氧化铝膜过多，阻碍铝熔体发泡，因而泡沫铝的孔隙率降低，孔结构恶化。原粉加 SiC进行发泡时，含量较少的氧化膜不能形成(A1203膜+SiC颗粒)的包覆结构，润湿性不好的 Sic颗粒不能抑制铝熔体的排液，所得泡沫铝孔结构差，改善效果微弱；球磨粉-{-SIC颗粒进行 发泡时，含量较多的氧化膜和Sic颗粒能形成稳定的包覆结构，润湿性较好的复合结构能抑制铝 熔体的排液，显著改善了泡沫铝孔结构。粗细粉搭配时由于细粉颗粒填补了粗粉颗粒间的空隙， 提高了预制件的致密度，并且细粉的加入也提高了总表面氧含量，使得泡沫铝孔结构得到改善。 对所制备的泡沫铝的力学性能研究表明：在相同的工艺参数下，随着孔隙率的增加，泡沫铝 的屈服强度、弹性模量和吸能能力降低，吸能效率的峰值有所增加。SiC颗粒的加入显著提高了 泡沫铝的骨架强度；球磨使铝粉氧含量增加，显著改善了孔结构均匀性，这些措施使得泡沫金属 的力学性能明显提高。 关键词：粉末冶金泡沫铝球彦表面氧化铝膜均匀性润湿性 ABSTRACT of aluminum Influencesurface content of oxygen increa．se powder ball onthe structureofaluminumfoam by millingporous ABSTRACT Powder methodhasbeenof toits in metallurgical concern,due foaming great specialty net-nearaluminumfoam with andsandwichstructure． manufacturingshape parts complexgeometry havebeen of the However,several structure，and problems found，e．g．poorhomogeneityporous of viewoftheabove influencesofsurface instability technology．In foaming problems，the oxygen contentincreaseof additionof mixture aluminum ball solid andthe