资源描述：
《两步法制备泡沫镁工艺地研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、学校代码：10406分类号：TG146.2学号：090080503034南昌航空大学硕士学位论文（学位研究生）两步法制备泡沫镁工艺的研究硕士研究生：张铭显导师：陈乐平教授申请学位级别：硕士学科、专业：材料加工工程所在单位：航空制造工程学院答辩日期：2012年6月授予学位单位：南昌航空大学Studyonpreparationoffoamedmagnesiumusingtwo-stageprocessADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterOnMaterialProcessEng
2、ineeringbyZHANGMing-xianUndertheSupervisionofProf.CHENLe-pingSchoolofAeronauticalManufacturingEngineeringNanchangHangkongUniversity,Nanchang,ChinaJune,2012摘要泡沫镁是一种由金属相和气孔组成的复合材料，与对应的实体金属相比，它的密度低，比表面积大，并具有吸声、隔音、电磁屏蔽、能量吸收、缓冲减震、保温、过滤除尘等多种功能。因此在机械、冶金、建筑、交通运输、化工、电子通讯
3、等方面有广泛的用途。本文以泡沫镁为研究对象，研究了发泡过程中气泡的演化机理，熔体发泡法与两步法制备泡沫镁合金的工艺，发泡工艺参数对泡沫镁合金结构的影响，并测试了其压缩性能。研究结果表明，气泡在熔体中长大的驱动力是发泡剂不断分解产生的气体量。采用熔体发泡法制备泡沫镁时，随着发泡剂MgCO3或增粘剂SiC加入量的增加，泡沫镁的密度逐渐减小；但当MgCO3加入量超过1.5%或SiC加入量超过15%时，泡沫镁的密度有所增加；随着发泡剂粒度的增加，泡沫镁合金的密度先减小后增大，当发泡剂粒度为250μm时，泡沫镁的密度最小；随着发
4、泡温度的提高，泡沫镁合金的密度逐渐减小；随着发泡温度升高或发泡剂粒度的增加，泡沫镁合金的孔洞尺寸逐渐增大。泡沫镁密度与平均孔隙率的变化规律相反。在熔体发泡法的基础上，采用两步法制备泡沫镁时，随着发泡剂或增粘剂加入量的增加，泡沫镁合金的孔隙率先增大后减小，当发泡剂加入量为1.5%或增粘剂加入量为0.1%时，泡沫镁合金的孔隙率最大。加入2～6%的铝后，合金熔体的倾倒流动性提高，泡沫镁合金的气孔大小基本均匀一致。随着熔体中铝加入量的增加，泡沫镁合金的孔隙率逐渐增大。随着二次加热时间或温度的增加，泡沫镁的孔洞尺寸逐渐变大；当加
5、热时间超过20min或加热温度超过610℃后，泡沫镁的孔洞分布变得不均匀，出现孔洞氧化与合并的现象；随着加热时间或温度的增加，泡沫镁的密度逐渐减小，但当加热时间超过20min时，密度略有升高。通过对比研究了不同的增粘方式与制备方法，表明采用MgCO3增粘代替SiC增粘及采用两步法代替采用熔体发泡法，制备的试样密度更低，平均孔隙率更大，孔洞均匀性更好。通过泡沫镁的静态压缩测试，当孔隙率从61%升高到81%时，其压缩强度从8.1MPa降低到1.6MPa。泡沫镁试样的弹性模量、屈服强度、抗压强度随着孔隙率的增大而减小；随着孔
6、隙率的增大，对应的塑性阶段的应力平台长度随之增大。关键词：泡沫镁，熔体发泡法，两步法，MgCO3，SiC，压缩性能IAbstractFoamedmagnesiumisacompositematerialconsistingofmetallicmatrixandgasbubbles.Comparedtotheentitymetal,foamedmagnesiumhaslowdensity,largesurfacearea.Italsoincludesmanygoodproperties,suchassoundabsorp
7、tion,soundinsulation,electromagnetismshield,energyabsorption,cushioning,heatpreservation,filtrationanddustcatching,etc.Soitiswidelyusedinmanytrades,suchasmachine,metallurgy,architecture,transport,chemicalengineering,telecommunicationandsoon.Inthispaper,foamedmag
8、nesiumischoseastheresearchobject.Evolvementmechanismofporeinmoltenmetal,preparationoffoamedmagnesiumalloybydirectfoamingprocessandtwo-stageprocess,effectoffoamingproc
