固相颗粒粉末冶金泡沫铝的性能研究.docx

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第24卷第2期

2014年4月

粉末冶金工业

POWDERMETALLURGYINDUSTRY

Vol.24No.2

Apr.2014

固相颗粒粉末冶金泡沫铝的性能研究

王展光1,2,杜晟连

(1.井冈山大学，江西吉安343009;2.凯里学院，贵州，凯里556011)

摘要：本文在加入粒径为0.5μmSiC颗粒制备出复合泡沫铝的基础上，对其材料进行单向压缩试验，研究其在受力情况下的力学性能、吸能能力和吸能效率。结果表明：SiC颗粒增强粉末冶金泡沫铝的压缩应力应变曲线与其他多孔泡沫金属相似；SiC颗粒增强粉末冶金泡沫铝压缩应力应变曲线，呈现线弹性变形、屈服平台阶段、致密化阶段；其屈服强度随SiC颗粒的体积百分含量增大而增大。

关键词：SiC颗粒；粉末冶金泡沫铝；压缩应力应变曲线；吸能能力文献标志码：A文章编号：1006—6543(2014)02—0029—04

MEHANICALPROPERTIESOFGRANULARREINFORCEDP/MALFOAMS

WANGZhan-guang12,DUSheng-lian1

(1.JinggangshanUniversity,Jian343009,China;2.KailiUniversity,Kaili556011,China)

Abstract:P/MAlfoamswerepreparedwith0.5μmSiCparticlesasreinforcement.Theme-chanicalproperties,energyabsorptioncapabilityandefficiencyhadbeeninvestigated.Theresultsshowthatthecompressivestress-straincurveofthefoamsconsistsofthreedistinctregions,whichincludeslinearelasticityregion,plasticcollapseregionanddensificationre-gion.TheyieldstrengthofthefoamimproveswiththeincreasingofSiCcontent.

Keywords:SiCparticle;P/MAlfoams;compressivestress-straincurve;energyabsorption

capability

超轻型多孔金属以多样化孔隙为特征，实现了结构材料轻质(p≤1)和能量吸收、阻尼减震、降噪、隔热、电磁屏蔽等多功能兼容而成为当今的研究热点之一[1-2]。

粉末冶金法是制备闭孔泡沫金属特殊构件的主要方法之一，其特点是根据工程实际需要进行设计，能够制备出形状复杂的泡沫金属异型件以及泡沫芯复合结构。

粉末冶金发泡法制备泡沫铝研究在欧洲已经开展了多年，在国内，申小平、姚广春、左孝青等对粉末冶金法发泡法的工艺参数进行了探讨[3-6],郭志猛、邓陈虹、风仪对粉末冶金制备样品的力学、物理性能

和应用前景进行分析[7-9],刘斌、沈骏对粉末冶金制备泡沫铝异型件工艺及其性能进行了讨论[10-11]。

本文通过加入粒径为0.5μmSiC颗粒，采用粉末冶金工艺制备增强颗粒增强复合泡沫铝[11],研究复合泡沫铝性能。

1实验

1.1材料制备

为了提高泡沫铝的强度及能量吸收性能，一般都向熔体中加入适当的合金元素制成强度更高的泡沫铝合金。制备中以工业纯铝99.6%Al为基体材

收稿日期：2013-07-16

基金项目：江西省科技支撑项目(2010BGA01700);井冈山大学博士启动项目(JZB11015)

作者简介：王展光(1977-),男(汉),江西九江人，博士，副教授，主要研究方向为超轻金属材料。

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·30·粉末冶金工业第24卷

料，加入粒径为0.5μmSiC颗粒，将SiC颗粒与铝粉颗粒按一定比例(体积含量)混合，选择储氢材料TiH?发泡剂，通过充分