泡沫鋁材料概述

泡沫鋁材料的制備①

(1)熔體發泡法：該方法的工藝過程如下：向熔融金屬中加入增粘劑，使其粘度提高，然后加入發泡劑，發泡劑高溫分解產生氣體，氣體膨脹使金屬發泡，確保氣泡相對穩定、不逸出，然后冷卻下來或澆注發泡冷卻，得到泡沫金屬。該方法工藝難度較大，產品的氣泡均勻性及大小不易控制。解決方法有：高速攪拌，使發泡劑充分分布在金屬液中；增加熔體粘度，阻止氣泡的上浮，進而促進發泡劑在熔體中的均勻分布。增加粘度的方法有非金屬粒子分散法、加入合金元素法和熔液氧化法。熔液氧化法是向熔融金屬液中吹入空氣、氧氣或水蒸氣并攪拌，使其在短時間內生成氧化物，此方法效率高，得到的粘度也大。目前最常用的方法是向熔液中加入合金元素，攪拌使熔體中生成大量細微的氧化物固相質點，從而增加熔體粘度，此方法比熔液氧化法簡單。

熔體發泡法對發泡劑的一般要求是：發泡劑與熔液混合均勻前應盡可能少地分解，在停止混合至開始凝固前的一定時間間隔內要充分分解并有足夠的發氣量。目前，國內外一般采用金屬氫化物如TiH₂、ZrH₂等作為發泡劑。

(2)滲流鑄造法：將液態金屬滲入可去除的添加顆粒中的滲流鑄造法是目前國內外制造泡沫金屬材料的重要方法。該方法的工藝過程如下：將填料顆粒(通常為NaCI和KCI顆粒)預壓成型后燒結為多孔的預制塊(預制塊的制作直接影響最終產品的質量),預熱至一定溫度，把熔融金屬在(高、負)壓力的作用下滲入預制塊顆粒的縫隙中，形成金屬和填料顆粒的復合體，將復合體機加工制成所需形狀,最后除去填料顆粒(如NaCI可用水溶液去除)，得到通孔的泡沫金屬材料。填料顆粒可否被除去是制得通孔的關鍵，要順利除去填料顆粒，必須使其處于連續的狀態。用這種方法制備的泡沫金屬材料的孔隙率在50%~70%以上，孔結構與所用填料顆粒的形狀、大小及燒結條件有關。國內采用這種方法制備開孔泡沫金屬材料特別是開孔泡沫鋁材料的較多。