Способ приготовления и применение пористой металлической пены

Пористая металлическая пена — функциональный материал, разработанный в последние десятилетия. Его концепция и классификация не являются единообразными в академическом мире, но в основном существуют следующие определения: Пористая металлическая пена представляет собой металлическую матрицу, содержащую определенное количество и определенный размер. Металлический материал с размером пор и определенной пористостью. Пористая металлическая пена была впервые произведена компанией SoSnik в США в 1948 году путем испарения ртути в расплавленном алюминии, что привело к серьезным изменениям в понимании людей металлов. Он расширяется, тем самым нарушая традиционное представление о том, что металлы имеют только плотную структуру. Пористый пенометаллический материал на самом деле представляет собой композитный материал из металла и газа. Именно благодаря этой особой структуре он имеет как характеристики металла, так и характеристики пузырьков, такие как малая плотность, большая площадь поверхности, хорошее поглощение энергии и низкая теплопроводность. (закрытое-отверстие), высокий теплообмен и теплоотвод (через-отверстие), хорошее звукопоглощение (сквозь-отверстие), отличная проницаемость (через{{4} }}тело с отверстием), хорошее поглощение электромагнитных волн (через -тело отверстия), огнестойкость, устойчивость к термическим воздействиям, устойчивость к тепловому удару, чувствительность к газам (некоторые пористые металлы очень чувствительны к определенным газам), способность к регенерации, хорошая обрабатываемость и т. д. Таким образом, как новый тип функционального материала, он имеет широкий спектр применения в электронике, связи, химической промышленности, металлургии, машиностроении, строительстве, транспорте и даже в аэрокосмической технике.

1. Способ приготовления пористой металлической пены

1.1 Процессы на основе расплавов металлов

1.1.1 Процесс вспенивания с обдувом воздухом

SiC сначала добавляют в расплавленный металл. Al2O3 и т. д. для увеличения вязкости расплавленного металла», а затем использовать специальное вращающееся сопло для вдувания газа (например, воздуха, аргона, азота) в расплав [4!5]) В настоящее время Hydro Aluminium в Норвегии и Cymat Aluminium в Канаде Этот метод используется для производства вспененного алюминия, такого как литой алюминиевый сплав AlSi10Mg (A359) или деформированный алюминиевый сплав 1060" 3003 "6016" 6061 и т. д.) изготовленный алюминий в принципе может быть произвольной длины, а ширина такая же, как у алюминиевого контейнера для жидкости). Пористость алюминиевой пены, полученной этим методом, составляет 80–98 процентов, плотность 0,069–0,54 г/см3. , средний размер пор составляет 3 ~ 25 мм, а толщина стенки составляет 50 ~ 85 мкм). Преимущество процесса прямого вспенивания заключается в том, что он может непрерывно производить большие блоки. Металлическая пена низкой плотности) По сравнению с другими методами. Этот метод имеет самую низкую стоимость) Cymat может производить алюминий 1 000 кг/ч" Длина 1,5 м" Толщина 2,5~15 см) Вспененный алюминий производства Hydr o Ширина листа 70 см, толщина 8~12 см, длина 2 м, производительность 500~600 кг/ч. использование армирующих частиц (трудность).

1.1.2 Метод добавления пенообразователя

Другой способ прямого вспенивания расплава — добавление в расплав порообразователя) Порообразователь разлагается под действием тепла и выделяет газ» для вспенивания расплава металла [6!7]) Метод в 1986 г. Разработан японской компанией Shinco Wire компания "суточная производительность до 1 00{{2{0}} кг алюминиевой пены) В этом методе "сначала добавляют Ca", а затем перемешивают для повышения вязкости". В расплаве образуется CaO. CaAl2O4 или Al4Ca) а затем добавить TiH2" он может выделять водород в горячий расплав) Расплав вскоре начинает медленно расширяться "после охлаждения он образует твердую алюминиевую пену) Алюминиевую пену получают этим методом" является одним из наиболее широко доступных алюминиевых пенопластов. Наиболее однородная пористость) В некоторых источниках «ZrH2 также используется для производства алюминиевой пены». блок производства Shinco Wire Company [8] 2050 мм!! 650 мм!! 450 мм "Вес около 160 кг" В том числе общая плотность оболочки 0,27 г/см3) После обрезки края " Плотность обычно составляет 0,18~0,24 г/см3 "Средний размер пор составляет 2~10 мм) существует градиент плотности в горизонтальном и вертикальном направлениях" и плотность самая низкая в середине верхней части) Сообщается, что этот алюминиевый пенопласт более дорогой) Поэтому, также были предложены некоторые другие методы» для достижения непрерывного производства и производства сложных форм. Детали из вспененного металла) Используя аналогичный процесс «порошок вольфрама и вспенивающий агент можно добавить в расплавленное железо» для производства вспененного железа) В дополнение к использованию Ca для регулировки свойств расплава, «Кислород также можно продуть в расплав. Воздух или другие газы для увеличения вязкости" также можно добавить порошкообразный Al2O3. MnO2 и SiC и т. д.) Чтобы преодолеть проблемы, вызванные добавлением паров металла в расплав, скорость разложения слишком высока ("Возможно для приготовления пены, содержащей неразложившийся сначала эвтектический состав агента с низкой температурой плавления, «такой как преформа Al-Mg», а затем преформа добавляется к сплаву с высокой температурой плавления для процесса вспенивания) агент также может быть немного выше, чем температура солидуса. Ниже температуры разложения Расплав металла добавляется, когда он «перемешивается и затвердевает), а затем композит нагревается выше температуры разложения вспенивателя), так что фактический процесс вспенивания осуществляется вышел на второй этап)

1.2.3 Метод твердого -газового эвтектического отверждения

Украинский металлург Шаповалов и др. разработал новый метод получения пористых металлов путем эвтектического превращения твердого{{0}}газа [9]) Некоторые жидкие металлы могут образовывать эвтектические системы с водородом) Плавление металлов в водороде под высоким-давлением окружающей среде» могут быть получены Расплавы металлов, содержащие водород. При понижении температуры «расплав в конечном итоге претерпевает эвтектическую реакцию», образуя твердую -газообразную двух-фазную систему. Если состав системы состав, достаточно близкий к эвтектическому, при той же температуре реакции будет происходить выделение твердого -газа. Когда скорость затвердевания составляет от 0,05 до 5 мм/с, «содержание водорода во фронте затвердевания увеличивается» с образованием пузырьков. Параметры процесса «должны жестко контролироваться», чтобы предотвратить выход пузырьков из жидкой фазы. Результирующая форма пор зависит в первую очередь от содержания водорода, давления, которому подвергается расплав, направления и скорости рассеивания тепла, а также химического состава. состав плавиться. Обычно образуются крупные поры, вытянутые вдоль направления затвердевания, «размер пор 10 мкм~10 мм», длина пор 100 мм~300 мм, соотношение сторон 1~300”, пористость 5% ~75%. Этот метод называется GASAR, что является аббревиатурой от Gas Augmentation. Этот метод использовался для производства пористого никеля, меди, алюминия и т. д. Кроме того, этот процесс также может быть использован для производства пористой стали, кобальта, хрома , молибден и даже керамика. Однако однородность пористой структуры, полученной этим методом, иногда неудовлетворительна и нуждается в дальнейшем улучшении.

1.1.4 Метод просачивающейся заливки

Пористые металлы можно также получить путем впрыскивания жидкого металла в пустоты, образованные неорганическими или органическими частицами или полыми сферами. После литья «частицы могут оставаться в металле», образуя так называемые композитные структуры, в том числе в подходящих растворителях, кислотах или Удаление частиц путем термической обработки Вермикулит, шарики из огнеупорной глины, растворимые соли, рыхлый керамзит, частицы песка, шарики из пеностекла и полые шарики из оксида алюминия могут использоваться в качестве неорганических наполнителей, которые могут образовывать пустоты. Если скорость затвердевания расплава достаточно высока, пластиковые сферы также могут выступать в качестве опорного материала для образования пустот. Этим методом можно получать пористые металлы с открытой ячеистой структурой. Преимущество метода перколяционного литья заключается в том, что распределение пор по размерам можно точно контролировать, регулируя размер частиц наполнителя. «Но пористость составляет менее 80 процентов. Размер пор и их распределение, получаемые в технике вспенивания, не поддаются контролю» и

Пористость может достигать 98%. Детали из пористого материала с такой открытой -ячеистой структурой могут быть установлены на выпускном отверстии для воздуха пневматического устройства для снижения вибрации.

1.1.5 Метод литья по выплавляемым моделям

Принцип метода заключается в том, чтобы пропитать губку жидким огнеупорным материалом, затем -высушить на воздухе, затвердеть и обжечь, чтобы разложить губку и сформировать сборную форму с трехмерной сетью. каркас, залейте жидким металлом сборную форму и удалите огнеупорный материал после затвердевания. Можно получить металлическую пену с трехмерной сетчатой ​​структурой. В настоящее время и в Японии, и в нашем институте этим методом успешно получены образцы пеноалюминия. Образец, приготовленный этим методом, унаследован от исходного материала, поры трехмерно-связаны, структура однородна, не ограничена материалом, формой и размером и может обеспечивать сквозную- дырочный металлический пенопласт различного назначения. Недостатком является то, что у металлического каркаса прочность низкая и процесс более сложный. В дополнение к -вышеупомянутым процессам подготовки существует несколько других методов, таких как: метод добавления полых шариков, метод спекания рассыпчатого порошка, метод металлургии волокна и так далее. Благодаря непрерывным -углубленным исследованиям пористых металлических материалов многие страны предложили различные методы подготовки. В патенте США сообщается, что американская компания ERG разработала процесс приготовления под названием «Duocel». Способ непосредственного получения вспененного алюминия из перегретого алюминиевого расплава в вакуумной среде. Вспененный алюминий, полученный этим методом, имеет низкую плотность, но высокую прочность. Канадская алюминиевая компания разработала уникальный процесс подготовки: воздух пропускается в затвердевающий расплавленный металл, а газ конденсируется в пену после выпуска газа. Этим методом можно производить большие металлические пенопластовые материалы, а плотность получаемого материала мала. Сандерс-младший разработал процесс производства алюминиевой пены, называемой полым сферическим алюминиевым пузырьком с -валовым соплом, который особенно подходит для приготовления эвтектической пены из сплава Al-Si.

1.2 Процесс приготовления-на основе порошка

1.2.1 Порошковая металлургия

Порошковая металлургия также является распространенным методом производства пенопласта, который имеет широкий спектр применения. Этим методом можно вспенить многие металлы (например, алюминий, олово, железо, золото, цинк, свинец и др.) и их сплавы. В процессе сначала металлический порошок смешивается с соответствующим количеством пенообразователя до однородного состояния, а затем перерабатывается смешанный порошок в плотный пред-продукт путем экструзии, горячего прессования или прокатки, а затем нагревается пре- продукт вблизи точки плавления смешанного порошка для получения пенообразователя. При разложении образуется газ, и после охлаждения можно получить металлический пенопласт с -ячейками.

По сравнению с методом вспенивания расплава метод порошковой металлургии проще в эксплуатации и управлении; путем разумного выбора времени вспенивания и температуры вспенивания можно получить пенопласт с различными значениями плотности. Однако себестоимость порошковой металлургии выше, чем у вспенивания расплава, и при этом трудно изготавливать-компоненты большого объема.

1.2.2 Метод пенообразования с закачкой газа

Способ вспенивания с нагнетанием газа, аналогичный способу вспенивания с помощью пенообразователя расплава, в настоящее время является самым дешевым методом получения пористых металлических пенопластов. Метод заключается в том, чтобы вдувать газ непосредственно в расплав расплавленного металла для вспенивания расплава металла, и газ, используемый для вспенивания, может быть кислородом, аргоном, воздухом, водяным паром, двуокисью углерода и т.п. Подобно способу вспенивания пенообразователя из расплава, существуют такие проблемы, как сложность контроля размера пор и их распределения в металлической матрице. Ключевой технологией является придание расплавленному металлу подходящей вязкости. Как правило, такие меры, как добавление порошка кальция и карбида кремния для повышения клейкости, используются для увеличения вязкости металлического расплава. Состав металла должен обеспечивать достаточно широкий диапазон температур вспенивания, чтобы образующиеся ячейки пены имели достаточную однородность и устойчивость, чтобы пена не разрушалась в процессе последующего сбора и формования. Самым большим преимуществом этого метода является его низкая стоимость и простота промышленного массового производства.

1.2.3 Метод спекания

То есть при более высокой температуре материал образует начальную жидкую фазу. Под действием поверхностного натяжения и капиллярного явления частицы материала контактируют и взаимодействуют друг с другом. После охлаждения материал уплотняется и становится пенометаллом. Связующее, но связующее должно быть удалено во время спекания. Для улучшения пористости пенопласта можно использовать наполнители. Наполнители также должны сублимироваться, растворяться или разлагаться. В качестве наполнителей можно использовать хлорид аммония и метилцеллюлозу. При приготовлении высокопористой металлической пены можно использовать метод спекания с органическими носителями. Сначала натуральная губка или искусственная губка нарезается до необходимой формы, чтобы она могла полностью впитать суспензию, содержащую металлический порошок, а затем нагревается для разложения губки после сушки. , Продолжайте нагревать для разложения металлоорганического соединения и спекания материала. После охлаждения можно получить вспененный металл с высокой пористостью. Этот метод также использует металлические волокна вместо частиц порошка для производства пористых металлов. Проницаемость пористых металлов, полученных этим методом, в десятки раз выше, чем у полученных порошковыми методами. Кроме того, он также обладает высокой механической прочностью, коррозионной стойкостью и термической стабильностью.

1.3 Процесс подготовки на основе технологии осаждения

1.3.1 Метод электроосаждения

Способ использования вспененного органического вещества требуемой спецификации и формы в качестве матрицы, улетучивания жидкого металла в пары металла и осаждения его на вспененное органическое вещество в вакууме, удаления матрицы органического вещества после охлаждения и спекания с получением вспененного металлического материала . Преимущество этого метода в том, что препарат мелкий, пористость высокая, размер пор правильный; недостатком является то, что инвестиции велики, стоимость производства высока, а условия эксплуатации строгие. Этот метод в основном применим для подготовки электродных материалов.

1.3.2 Метод осаждения паров

В качестве матрицы используется непроводящее органическое вещество из пены, и сначала ему придают шероховатость, то есть органическое вещество подвергается коррозии сильным окислителем в кислых условиях, так что поверхность легко смачивается водой и образуется микро-метки. После придания шероховатости проводят сенсибилизацию, то есть на поверхность органической пены адсорбируют слой ионов металлов с восстановительными свойствами. Активацию проводят после сенсибилизации, то есть на поверхность органической пены адсорбируют еще один слой ионов металлов, обладающих каталитическими свойствами, а затем помещают в гальванический раствор для химического осаждения с получением однородного металлического слоя, который электропроводно прикрепляется к поверхности. поверхность органического материала. Органические вещества, нанесенные химическим способом, наконец, подвергают гальванопокрытию для получения металла желаемого типа и толщины. Высокотемпературная обработка разлагает органические вещества с получением вспененного металлического материала. Преимуществами этого метода являются высокая пористость и постоянный размер пор; недостатками являются хлопотная эксплуатация, большие капиталовложения и высокая стоимость производства. Этот метод в основном подходит для получения вспененного никеля, алюминия, меди, серебра и т. д.

2. Эксплуатационные характеристики и области применения пористой металлической пены

С момента своего создания пористый металлический пенопласт обладает характеристиками легкого веса и высокой удельной прочности в качестве конструкционного материала; как функциональный материал, он обладает характеристиками пористости, снижения вибрации, демпфирования, звукопоглощения, звукоизоляции, рассеивания тепла, поглощения энергии удара, электромагнитного экранирования и т. д. Поэтому он все шире используется в общепромышленных областях и области высоких-технологий в стране и за рубежом. Конкретные применения заключаются в следующем: используйте его свойства снижения вибрации и демпфирования для изготовления буферов и вибропоглотителей, таких как шасси космических кораблей, предохранительные подушки трансмиссии лифта, различные упаковочные коробки, особенно упаковочные коробки для воздушного транспорта, станина машины, основание, ударопрочность амортизатор и т. д. Демпфирующее кольцо для вибрации и шума шестерни, энергопоглощающая-футеровка высокоскоростной-шлифовальной машины. Это применение также можно рассматривать как применение звуко-поглащения и звуко{{ {4}}изоляционные свойства пористого пенометалла; Он использовался для изготовления таких конструкций, как звукоизоляционные панели, корпуса для электронных приборов и электрические экранирующие помещения в строительной отрасли; его пористость использовалась в химических фильтрах, газификаторах для очистки воды и пропитанных маслом подшипниках для автоматической заправки топливом, ароматических украшениях и т. д.; Благодаря малому весу и высоким удельным прочностным характеристикам из него изготавливают поплавки, спортивный инвентарь (например, сани и др.) и соответствующие детали авиационно-космических аппаратов. Согласно соответствующей информации, использование пористых пенометаллических материалов для изготовления самолетов не только имеет преимущества снижения веса и экономии энергии, но также имеет то преимущество, что, когда космическая станция завершает свою миссию, она может повторно -войти в космос. атмосфере и быстро и полностью сгорают в атмосфере. Его можно преобразовать в газ, чтобы уменьшить космические отходы; благодаря своим характеристикам рассеивания тепла он использовался для изготовления радиаторов; используя его амортизацию, снижение вибрации и демпфирующие характеристики,

Он использовался для изготовления ударных частей для боковых и передних частей автомобилей, поездов и материалов для защиты от ударов для военной бронетехники.

2.1 Материал электрода

With the rapid development of high-end electrical appliances (portable computers, cordless phones, etc.), the consumption of reusable rechargeable batteries with high volume ratio and high quality specific capacity is also increasing. Porous metal foams with high porosity (>95 процентов) дают возможность улучшить эти свойства батареи. Например, когда пеноникелевый материал используется в качестве электродного материала для электрода Ni-Cd аккумулятора, разделение газа-жидкости на электроде хорошее, перенапряжение низкое, энергоэффективность может быть увеличен на 90 процентов, емкость может быть увеличена на 40 процентов, и его можно быстро заряжать. В кадмиевых батареях, никель-металлогидридных батареях и перезаряжаемых щелочных батареях, как правило, в качестве положительных и отрицательных пластин используется никелевая пена для увеличения емкости, что является прорывом в аккумуляторной промышленности.

2.2 Катализатор

В химических реакциях, особенно в органических химических реакциях, катализаторы часто играют очень важную роль. Чем больше площадь поверхности катализатора, тем лучше, а благодаря высокой пористости пористая металлическая пена имеет большую удельную поверхность. В химической промышленности никелевая пена может использоваться непосредственно в качестве никелевого катализатора, или никелевая пена может быть превращена в носитель катализатора. Пористая металлическая пена с высокой пористостью в качестве носителя может сделать катализатор высокодисперсным и играть большую роль, а его характеристики намного превосходят характеристики керамических носителей катализатора.

2.3 Буферный материал для давления жидкости

Пористая металлическая пена может быть установлена ​​в трубопроводе газа или жидкости. Когда давление жидкости или скорость потока на одной стороне сильно колеблются, пористый материал из металлической пены может поглощать часть кинетической энергии жидкости и замедлять проникновение жидкости, так что пористая металлическая пена может поглощаться. Колебания на другой стороне металлического корпуса значительно уменьшаются, и этот эффект можно использовать для защиты точных инструментов.

2.4 Материал буфера механических колебаний

Когда пористая металлическая пена помещается на стык вибрационной части, часть энергии механического удара может поглощаться упругой деформацией пористого пенного материала. По имеющимся данным, энергопоглощение пеноалюминия с плотностью {{0}}.05 на 0,15 г/см3 составляет от 20 до 180 МДж/м3. Сильная энергопоглощающая способность позволяет использовать его в бампере автомобиля и даже в шасси космического корабля. Он также может использоваться в качестве буфера при производстве лифтовых транспортных систем, энергопоглощающих прокладок в шлифовальных машинах, деформируемых материалов передних и задних пассажирских сидений автомобилей для повышения безопасности. технология возможна для ракет и самолетов. Материал поддержки двигателя.

2.5 Звукопоглощающий материал

Звуковая волна также является своего рода вибрацией, поэтому, когда звук проходит через пористую металлическую пену, он может рассеиваться и мешать материалу, а звуковая энергия поглощается материалом, поэтому пористая металлическая пена также может использоваться в качестве звукопоглощающий материал, то есть звуко-поглощающий материал, который является звукопоглощающим-материалом. Доступны приложения как в газопроводах, так и в паропроводах.

2.6 Огнезащитные и взрыво-защищенные материалы

Пористая металлическая пена обладает хорошей проницаемостью для жидкости и может эффективно препятствовать распространению пламени, а также обладает определенной огнестойкостью, поэтому ее можно размещать в трубопроводе для транспортировки горючей жидкости или газа для предотвращения распространения пламени, поскольку воспламенение жидкости возможно при скорость транспортировки увеличивается (скорость звука создает давление около 15 МПа вблизи предела взрываемости). Эксперименты показывают [13], что пористая металлическая пена толщиной 6 мм способна остановить пламя углеводородов со скоростью горения 210 м/с. Механизм можно объяснить тем, что когда высокотемпературный газ или частицы в пламени проходят через пористый металлический пеноматериал, из-за быстрого теплообмена тепло поглощается и рассеивается, в результате чего температура газа или частиц падает ниже точки воспламенения. и предотвращается распространение пламени.

2.7 Охлаждающий материал спонтанного потоотделения

Твердый теплоноситель расплавляется и проникает в пористый каркас из жаропрочного металла. При воздействии высокой температуры охлаждающая жидкость внутри материала будет плавиться, испаряться и поглощать большое количество тепловой энергии, так что материал может поддерживать охлаждающий газ в течение определенного периода времени. На уровне температуры выходящие жидкость и газ образуют пленку жидкости или газа на поверхности материала, которая может изолировать материал от внешней высокотемпературной среды. Этот процесс можно проводить до тех пор, пока охлаждающая жидкость не будет исчерпана. Поскольку механизм охлаждения аналогичен самому материалу "потеет", его называют самоохлаждающимся-материалом.

2.8 Расходящийся охлаждающий материал

Дивергентное охлаждение — это передовая технология охлаждения, которая заставляет газообразную или жидкую охлаждающую среду проходить через пористый материал, так что на поверхности материала создается непрерывный и стабильный пограничный слой газа с хорошими теплоизоляционными характеристиками, чтобы изолировать материал от тепла. поток. открыть, чтобы получить идеальный охлаждающий эффект. В качестве примера возьмем панель инжектора камеры двигателя с жидким водородом-жидкокислородным двигателем, после использования расходящегося охлаждения одна ее сторона представляет собой водород при температуре -150 градусов, а другая сторона - газ при температуре 3500 градусов, а температура горячей поверхности материала составляет всего 80-200 градусов. степень между [14]. Пористый материал, используемый для дивергентного охлаждения, должен иметь возможность точно контролировать степень инфильтрации в разумных пределах, с равномерной вентиляцией, небольшими извилистыми порами и плавным потоком среды, а также должен отвечать основным требованиям теплостойкости конструкционного материала. , с определенной силой и жесткостью. и ударная вязкость, выберите материалы с хорошими антиокислительными свойствами, чтобы предотвратить случайное окисление, блокирующее поры, пористый вспененный материал из спеченной проволочной сетки является лучшим выбором.

2.9 Фильтрующий материал

Пористая металлическая пена приобретает соответствующую форму и может использоваться в качестве фильтрующего материала для фильтрации твердых частиц или взвесей из жидкостей (таких как вода, растворы, бензин, смазочные масла, хладагенты, расплавы полимеров). Обычно используемые пористые металлические пеноматериалы представляют собой бронзу или нержавеющую сталь. В очень агрессивных жидкостях используются драгоценные металлы, такие как золото.

3. Приготовление припоя из алюминиевого сплава методом порошковой металлургии.

3.1 Экспериментальные материалы и методы

Порошок припоя А1-Si с размером частиц 45-105 мкм и порошок флюса KAlF4 с размером частиц 25-45 были равномерно смешаны в массовом соотношении 9:1 и спрессованы в квази40-мм цилиндрический порошок на холодном изостатическом прессе. Давление прессования агрегата составляет 100-300 МПа. Затем в вакуумной агломерационной печи со степенью вакуума 10-3Па, спекают при 300-550 град в течение 2 часов и охлаждают до комнатной температуры вместе с печью. Затем спеченная заготовка была экструдирована с помощью горячего экструдера с коэффициентом экструзии 64: 1, скоростью экструзии 2,2 м / мин и температурой экструзии 400 градусов для экструзии твердого припоя диаметром около 5 мм. Плотность измеряли дренажным методом. Металлографические образцы подвергали механической полировке и травлению стандартным реактивом Келлера (0,5% HF плюс 1,5% HCl плюс 2,5% HNO3 плюс 95,5% H2O), а микроструктуру материала до и после горячей экструзии наблюдали с помощью сканирующего электронного микроскопа QUANTA200.

3.2 Экспериментальный вывод

(1) Величина усилия прижима определяет плотность порошка самофлюсующегося алюминиевого припоя. Чем выше усилие прессования, тем выше плотность порошка. Когда давление прессования низкое, плотность порошка быстро увеличивается с увеличением силы прессования; когда усилие прессования велико, с увеличением давления плотность порошка увеличивается медленно. При усилии прессования около 150 МПа относительная плотность порошка может достигать 80 процентов, а порошок имеет условия для последующего спекания и горячей экструзии.

(2) Обычный процесс спекания (включая спекание в вакууме) не может увеличить плотность порошка самофлюсующегося алюминиевого припоя. При спекании при температуре ниже солидуса плотность образца не увеличивается, а уменьшается; выше, чем температура спекания солидуса, образец расплавится. И температура спекания увеличивается, плотность спеченного порошка соответственно не увеличивается.

3. В процессе горячего прессования спеченная заготовка претерпевает пластическую деформацию, исчезают пустоты и границы между внутренними частицами, пустоты уменьшаются, относительная плотность образца достигает 96,7%. С точки зрения фазового состава белые частицы KAlF4, мелкие черные точки и первичный кристалл Si относительно равномерно распределены по матрице A1-Si.

Пористая металлическая пена обладает различными физическими свойствами, такими как пористость, снижение вибрации, демпфирование, звукопоглощение, звукоизоляция, рассеивание тепла, поглощение энергии удара, электромагнитное экранирование и т. д. Поэтому она все шире используется в общепромышленных областях и высоких -технические области в стране и за рубежом. . Текущие исследования пористых металлических пенопластов в основном проводятся металлургами или металлургами с использованием методов одной-дисциплины, а исследования пористых металлических пенопластов должны начинаться с интеграции нескольких дисциплин и знаний. Трудно добиться прорыва в исследованиях одной -дисциплины, поэтому рекомендуется отделить исследования от приложений. Будущие исследования должны принять много-междисциплинарное-проникновение, преодолеть феномен разъединения подготовки и применения материалов и проводить целевые исследования со спросом в качестве объекта, чтобы ускорить процесс преобразования науки. и технологии в реальную производительность.