閉孔泡沫鎂的制備及其壓縮性能研究.pdf

1、泡沫金屬是由金屬基體和氣孔組成的復(fù)合材料，它將連續(xù)相金屬的特性和分散相氣孔的特性有機(jī)地結(jié)合在一起，成為一種結(jié)構(gòu)功能一體化材料，可用于航空航天、交通運(yùn)輸、建筑機(jī)械、冶金化工、電子通訊等多個(gè)領(lǐng)域。由于泡沫鎂及泡沫鎂合金的基體金屬具有更低的密度(1.74g/cm3)和較高的比強(qiáng)度，因而隨著泡沫金屬材料的開發(fā)研究，泡沫鎂作為一種新型泡沫金屬材料逐漸引起研究者的關(guān)注。
　　本文首先探索了熔體發(fā)泡法制備泡沫鎂的基本工藝，分析了阻燃、增粘、發(fā)泡

2、和保溫等因素對(duì)試樣孔隙率和孔結(jié)構(gòu)的影響，最后總結(jié)出本實(shí)驗(yàn)條件下熔體發(fā)泡法制備閉孔泡沫鎂的最佳工藝參數(shù):在750℃向鎂熔體中加入0.5wt.％Y和5wt.％Ca塊阻燃;而后加入3wt.％的180目SiC增粘，以900r/min的速度攪拌熔體使SiC顆粒均勻分布;在635-640℃加入2wt.％的CaCO3發(fā)泡劑，以1200r/min的速度攪拌20s;迅速轉(zhuǎn)移試樣至800℃保溫爐中，保溫約3min;取出試樣，在空氣中冷卻。
　　為消除

3、泡沫鎂試樣中存在的裂縫、異常大孔和無泡區(qū)等缺陷，采用溶液-凝膠法在發(fā)泡劑CaCO3表面形成SiO2包覆層，并利用SEM、XRD和TGA/SDTA分析了包覆層的主要成分、微觀結(jié)構(gòu)和覆前后的CaCO3的熱穩(wěn)定性。對(duì)比發(fā)泡實(shí)驗(yàn)表明，包覆后的CaCO3分散性和浸潤(rùn)性提高，發(fā)泡速度減緩。最終結(jié)合鈣合金化阻燃處理，在無氣體保護(hù)條件下，分別以不同粒度的包覆后的CaCO3為發(fā)泡劑，制得了孔徑不同且孔結(jié)構(gòu)均勻的閉孔泡沫鎂試樣。
　　對(duì)閉孔泡沫鎂進(jìn)行