Παρασκευή αφρού αλουμινίου με ομοιόμορφη κατανομή μικρών μεγεθών πόρων από ένα νέο σύνθετο αφριστικό παράγοντα

Τα μέταλλα αφρίζουν ιδιαίτερααφρός αλουμινίου, χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο στον τομέα των υλικών. Η διαδικασία αφρισμού τήγματος έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στη βιομηχανική παραγωγή λόγω της υψηλής απόδοσης προετοιμασίας και των σχετικά σταθερών ιδιοτήτων του προϊόντος. Αν και η ακριβής αλληλεπίδραση μεταξύ ιδιοτήτων και δομής πόρων δεν είναι ακόμη πλήρως κατανοητή, ομοιόμορφα κατανεμημένοι αφροί με μικρά μεγέθη πόρων και λιγότερα ελαττώματα είναι πάντα πολύ επιθυμητοί.

Επί του παρόντος, το μέγεθος των πόρων και η δομή τουαφροί αλουμινίουείναι δύσκολο να ελεγχθούν κατά τη διαδικασία αφρισμού τήξης και είναι δύσκολο να κατασκευαστούν αφροί αλουμινίου με μικρά μεγέθη πόρων, κυρίως λόγω της πρώιμης αποσύνθεσης και της κακής διασποράς του διογκωτικού παράγοντα (συνήθως TiH2). Με βάση αυτό, η ομάδα του καθηγητή Yanxiang Li στο Πανεπιστήμιο Tsinghua μελέτησε τη διαδικασία προ-διασποράς του TiH2 στο τήγμα του ενδιάμεσου κράματος AlMg35 μετά από επεξεργασία οξείδωσης, το οποίο μπορεί να ολοκληρώσει τη διαδικασία διασποράς χωρίς αποσύνθεση και δημιούργησε ένα νέο AlMg35-TiH2 σύνθετος παράγοντας αφρισμού. Αναλύθηκαν επίσης τα αποτελέσματα του χρόνου ανάδευσης και της δοσολογίας του παράγοντα φουσκώματος στην ποιότητα του αντίστοιχου αφρού αλουμινίου. Τα αποτελέσματα της έρευνας δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό «Journal of Materials Processing Technology» με τίτλο «Development of AlMg35-TiH2 composite foaming agent and fabrication of small pore size aluminium foams». Journal of Materials Processing Technology.Αφροί αλουμινίουπου παρασκευάζονται με αυτόν τον σύνθετο παράγοντα αφρισμού χαρακτηρίζονται από καλή δομή, μικρό μέγεθος πόρων, ομοιόμορφη κατανομή πόρων και σφαιρικό σχήμα πόρων. Η βελτίωση αυτής της διαδικασίας είναι ότι τα σωματίδια TiH2 διασκορπίζονται στο λιωμένο κράμα χαμηλού σημείου τήξης με μεγαλύτερο χρόνο ανάδευσης και δεν αποσυντίθενται εύκολα.

Ο παράγοντας φουσκώματος πέτυχε να παρασκευάσει εξαιρετικές και αναπαραγώγιμες κυτταρικές δομές μικρών πόρων σε αφρούς αλουμινίου με μειωμένο μέσο μέγεθος πόρων 0,6 mm, το οποίο αποδόθηκε κυρίως στον καθυστερημένο χρόνο αποσύνθεσης του TiH2 λόγω της επεξεργασίας προοξείδωσης και του AlMg35 που είναι ενσωματωμένο σε αυτό. , γεγονός που έκανε πιο ανεκτή τον χρόνο ανάδευσης. Τα προ-οξειδωμένα σωματίδια TiH2 διασκορπίστηκαν στο υγρό κράμα AlMg35, καθιστώντας ευκολότερη τη διασπορά των σωματιδίων TiH2 στο τήγμα αλουμινίου με λιγότερη συσσωμάτωση σωματιδίων. Επιπλέον, η μέθοδος μειώνει την ποσότητα του TiH2 που προστίθεται στο στάδιο του αφρισμού, το οποίο είναι λιγότερο δαπανηρό και πιο κατάλληλο γιαβιομηχανική κατασκευή.