PDF《压制方式对闭孔泡沫铝泡孔结构的影响》

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1 h 空气中烧结的前驱体 SEM 照片・ 图中灰色点状和块状为缺陷 ,白色点 状和块状为氢化钛颗粒・ 从图

4 中可以发现 ,冷压 后的前驱体中缺陷较多 , 热压其次 , 最少的是

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1 h 烧结的前驱体样品・ 这说明了此温度 下烧结有利于消除内部缺陷・ 由于前驱体中添加 了能同铝粉表面的氧化铝反应的镁元素 ,在铝粉 的烧结过程中 ,在275 ℃ 时就发生了镁同铝粉表 面氧化铝的反应 ,使得铝粉颗粒之间在烧结过程 中实现的是新鲜金属界面之间的接触 ,这就导致 了颗粒之间的冶金结合 ,促进了铝粉的烧结[11 ] , 这也是烧结后的前驱体微观结构致密的主要原因 之一・ 图5是前驱体三种处理方式后上表面的硬度 分布 ,其中图 5a 是前驱体上表面 (与凸模接触的 表面) 某任意直径方向上的硬度分布 , 从图

5 中 可以看出其分布规律同图 2・热压和烧结所得到 的硬度值明显低于冷压后的前驱体・图5b 是在 前驱体上端面以圆心为中心 , 取直径为

4 mm 圆 的圆内硬度分布 , 可以发现在同一个前驱体上硬 度分布是均匀的 , 但是热压和烧结得到的硬度明 显低于冷压前驱体・这主要是由于热压和烧结过 程中 ,颗粒之间的内应力消除所导致的 ,特别是前 驱体

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1 h 的烧结 ,对于降低由于正压力造 成的内应力导致的硬度升高是最明显的・对工业 纯铝块进行了硬度测定 ,发现对于实体的工业纯 铝(成分近似于铝粉) 而言硬度一般在 22~24 MPa 之间 ,这同烧结实验中得到的硬度分布是一 致的 ,这说明烧结促进了粉末压块的冶金结合 , 对粉末冶金法制备的泡沫铝前驱体的致密化起到 了关键作用・烧结过后的团块在镁的作用下 , 消804东北大学学报(自然科学版) 第31 卷?1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 除了包覆在铝粉表面的氧化铝 , 使得原来大部分 以机械结合的颗粒在烧结后实现了冶金结合 , 消 除了残余应力和正压力导致的内应力 ,降低了前 驱体的表面硬度・ 图4前驱体不同处理方式的 SEM 形貌 Fig.

4 SEM images of morphology of precursors treated by different methods (a) ― 冷压 ;

(b) ― 热压 ;

(c) ―

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1 h 的烧结・ 图5不同压制方式下的前驱体端面硬度分布 Fig.

5 Hardness distribution on precursors'

surface by different compacting methods (a) ― 端面任意直径方向上的硬度分布 ;

(b) ― 端面圆心周围的硬度分布・ 图6为400 MPa 压力下的冷压、 热压和冷压 后烧结的前驱体发泡后得到的泡沫体泡孔结构图・ 从图中可以发现三种处理方式下的泡孔结构在相 同的发泡时间下没有明显的区别 ,在图 6a ,6b 和6c 的左侧图片中泡孔表现出来的都是多边形泡 孔 ,没有发现明显的实铝层在泡沫体底部的出现 ;

随着发泡时间的延长 ,即在发泡后期 ,由于重力和 毛细作用的加剧 ,导致了泡壁和布拉德边界上的 液体沿着其自身形成的通道在重力作用下向下流 动和毛细作用下........