钢铝复合泡沫夹芯板制备基础的研究

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1、万方数据AThesisinMetallurgyofNon—ferrousMetalsPreparationofAluminumFoamSandwichReinforcedbySteelSheetasPanelbyLinHaoSupervisor：ProfessorLuoHongjieNortheasternUniversityJune2012㈣¨删4㈣曲室蕈1删1㈣如万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材

2、料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢二6二思。学位论文作者签名：林f％日期：刃z．7学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。学位论文作者签名：签字日期：少，土·7·称唬万方数据东北大学硕士学位论文摘要钢铝复合泡沫夹芯板的制备基础研究摘要闭孔泡沫铝是一种集结构与功能为一体的新型复合材料，具有轻质、高比强度和比刚

3、度、高能量吸收及优良的电磁屏蔽等优点。为了拓宽泡沫铝材料的应用范围，制备泡沫铝夹芯材料已成为目前研究的重点之一。本文以粉末冶金法制备可发泡前驱体，以钢板为面板，进行泡沫铝夹芯板制备的基础研究，以期使推动泡沫铝在轨道交通、航空航天、军事装备等领域的应用。本文以空气雾化铝粉和发泡剂氢化钛作为基本原料，以Mg粉作为金属添加剂，通过粉末坯体的制备及发泡工艺的改进研究、钢板表面不同预处理方式的研究、钢板与粉末坯体的结合方式研究和夹芯板的发泡研究等工作，对泡沫铝夹芯板制备过程进行了较为系统的研究。同时，考察了环境气氛对发泡过程的影响并采用二次发泡的方法来制备泡沫铝材料

4、，得到以下主要结论：(1)在以铝粉、镁粉和TiH2粉末为原料，在球料比为2．5：1的条件下，当使用2L混料桶混料时，混料时间超过1．5h后Mg颗粒和TiHz在预制坯内能够实现均匀分布。(2)将冷压后的预制坯在常压下450℃下烧结2h以上，可减少预制坯内部孔隙，增加预制坯的密实程度。用烧结后的预制坯进行常压发泡，能够获得泡孔比较均匀的泡沫铝材料。(3)粉末压制法制备的预制坯的最佳发泡工艺为：发泡温度700。C～750℃，发泡时间为6-8min，A1粉和Mg粉粒度分别为200．300目。(4)以A1．12Si．3Ca合金为基体，以经过处理的TiH2为泡剂，能够

5、制备出可用于二次发泡的预制坯，该预制坯在620。C、650。C下发泡均可以制备出结构均匀的泡沫铝材料。(5)使用热浸镀Zn．5％A1层钢板、热浸镀Zn．55％A1层钢板和热浸镀纯Al层钢板在快速热压的条件下，能够与粉末预制坯良好结合。对热压后的复合坯体进行发泡可获得具有冶金结合界面的泡沫铝夹芯板材料。关键词：泡沫铝夹芯板；前驱体；真空发泡；二次发泡；冶金结合万方数据东北大学硕士学位论文AbstractPreparationofAluminumFoamSandwichReinforcedbySteelSheetasPanelAbstractClosed-ce

6、llaluminum(A1)foamsarekindsofnewstylestructuralandfunctionalcompositematerials，havingtheadvantagesoflightweight，highspecificstiffness，highenergyabsorptionandgoodelectromagneticshieldingetc．Towidentheapplicationofaluminumfoam，thepreparationofaluminumfoamsandwichpanels(AFS)byPM．rout

7、ehasbecomeoneofthemostimportantresearchescurrently．Inthispaper,WepreparetheprecursorbythemethodofpowdermetallurgyandusethesteelasfacesheettostudythepreparationoftheAFSinordertopromotetheapplicationofaluminumfoaminrailtransit，aerospaceindustryandmilitaryequipment．Inthispaper,air—at

8、omizedA1powderandtitaniumhydride(