泡沫鋁合金熱處理性能的改善及耐火性能的研究.pdf

1、研究了泡沫鋁合金的熱處理性能和耐火性能.揭示了鈣對(duì)泡沫鋁合金熱處理性能的影響,并對(duì)制備可熱處理泡沫鋁合金做了初步探討;考查了泡沫鋁合金在高溫下的形貌變化,用有限元分析軟件計(jì)算了泡沫鋁合金板在受到高溫時(shí)的溫度場(chǎng)分布及耐火極限.用可熱處理鋁合金制備的泡沫鋁合金通過熱處理難以得到強(qiáng)化,這是由于在制備的過程中加入了增粘劑Ca.在鋁合金中加入Ca,其鑄態(tài)硬度有所降低;隨著Ca含量的增加,熱處理強(qiáng)化效果逐漸降低,當(dāng)Ca含量達(dá)到1.2％時(shí),熱處理前后

2、的硬度無明顯變化.這是因?yàn)镃a與合金中的Al、Cu形成一種具有Al4Ca結(jié)構(gòu)的化合物,從而減少了鋁基體中的Cu含量.針對(duì)上述原因,在制備可熱處理強(qiáng)化泡沫鋁合金時(shí)采用的方法是增加母體金屬中的Cu含量.實(shí)驗(yàn)表明,在含Ca鋁合金中添加一定量的Cu,通過熱處理可獲得較好強(qiáng)化.把鋁合金中的Cu含量增加到7 wt％,當(dāng)Ca加入量為1.2wt％時(shí),可以制備出比較理想的泡沫鋁合金,但熱處理后硬度的提高不大.當(dāng)Ca的加入量降為0.6％時(shí),制備出的泡沫鋁合

3、金的孔隙率較低,但具有較好的熱處理強(qiáng)化效果.采用耐火極限這個(gè)指標(biāo)來衡量泡沫鋁合金的耐火性能.耐火極限定義為:在樣品一側(cè)面施加高于鋁合金熔點(diǎn)的溫度,背面溫度達(dá)到熔點(diǎn)所需的時(shí)間.泡沫鋁合金具有很好的隔熱性,當(dāng)以略高于熔點(diǎn)的溫度660℃,在厚為26毫米的鋁合金板的一面加熱時(shí),其耐火極限為17分鐘,而相同尺寸、孔隙率為76％的泡沫鋁合金的耐火極限為無限長(zhǎng),且形狀不發(fā)生改變;要使泡沫鋁合金的背面溫度達(dá)到熔點(diǎn),必須提高加熱溫度.泡沫鋁合金在高于71