泡沫鋁合金先驅(qū)體半固態(tài)熔體攪拌法制備與質(zhì)量評(píng)價(jià)研究.pdf

1、泡沫鋁合金是一種具有孔狀結(jié)構(gòu)的輕質(zhì)功能材料，具有低密度、高強(qiáng)韌、耐沖擊、高比強(qiáng)度、高比剛度、高效散熱、隔熱、阻燃等一系列獨(dú)特性能。先驅(qū)體是采用二步法制備泡沫鋁合金的必備原料。論文以獲得含有均勻分布發(fā)泡劑的先驅(qū)體為目標(biāo)，提出了一種泡沫金屬先驅(qū)體制備的新方法——半固態(tài)熔體攪拌法，并圍繞這一制備技術(shù)，開展了如下研究:
　　(1)設(shè)計(jì)研究和制造了半固態(tài)熔體攪拌法制備泡沫鋁合金先驅(qū)體的試驗(yàn)裝置。該裝置包括能夠促進(jìn)發(fā)泡劑均勻分布的機(jī)械攪拌裝置

2、、能夠直接高效地添加發(fā)泡劑的添加器、先驅(qū)體的快速取樣裝置、加熱系統(tǒng)、以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)五部分。
　　(2)提出了基于數(shù)字圖像技術(shù)的泡沫鋁合金先驅(qū)體及泡沫鋁合金件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和質(zhì)量的表征與評(píng)價(jià)技術(shù)。重點(diǎn)研究了泡沫鋁合金先驅(qū)體試樣的處理、圖像采集、處理和分析方法，并綜合豎直和水平兩個(gè)方向的數(shù)字化評(píng)價(jià)，獲得先驅(qū)體質(zhì)量的三維評(píng)價(jià)體系，該體系可以定量表征先驅(qū)體和泡沫鋁合金中發(fā)泡劑及氣孔的大小、數(shù)量和三維分布，能夠定量表征發(fā)泡劑的集聚和團(tuán)簇程度，

3、能夠客觀、準(zhǔn)確地反映先驅(qū)體的質(zhì)量?jī)?yōu)劣及缺陷位置，為泡沫鋁合金等多孔材料的質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)提供了一種較為準(zhǔn)確的方法。
　　(3)研究得到了合金成分、攪拌溫度、攪拌表觀黏度、攪拌時(shí)間等工藝參數(shù)對(duì)發(fā)泡劑在先驅(qū)體中的分布、分解情況以及初生氣泡的形貌尺寸及分布狀況的影響規(guī)律，最終形成制備含有均勻分布發(fā)泡劑的鋁合金先驅(qū)體制備工藝方案。
　　(4)研究了發(fā)泡劑在半固態(tài)熔體攪拌混合過程的分解和氣泡的長(zhǎng)大行為，建立了氣泡的長(zhǎng)大模型，探討了半固態(tài)熔