Kopa-teu fa'aputu carbon fibre alumini foam sanuisi fa'atinoga uiga fa'atusa fa'atusatusa ile fa'aputuga sanuisi foam alumini masani

Sanuisi foam foam(AFS) panels o loʻo i ai se tuʻufaʻatasiga o faʻatulagaga ma uiga faʻatino e pei o le maualalo o le mamafa, maualuga le malosi faʻapitoa, faʻaogaina lelei o le malosi, malosi faʻafefe, ma le talipupuni electromagnetic. O nei meatotino lelei e mafai ai e le AFS ona maua le malosi tele i le vateatea, felauaiga, ma gataifale. Pe a fa'atusatusa i fa'afu u'amea, e mafai ona fa'amaufa'ailogaina lelei e papa u'amea fafo o le AFS le foam ma fa'aleleia atili ana mea fa'ainisinia, e pei o le māsa ma le punou malosi. E masani lava, o le AFS na fauina i le auala fa'apipi'i fa'apipi'i, lea e aofia ai le fa'apipi'iina o le foam alumini i fa'amau u'amea maumea e fa'aaoga ai le fa'apipi'i epoxy resin.

E ui lava o le auala faʻapipiʻi faʻapipiʻi faʻaleleia lelei le faʻapipiʻiina o le fausaga, e o faatasi ma tapulaʻa, e aofia ai luʻitau i le toe faʻaaogaina ma le faʻafefe i le faʻaletonu o le delamination i lalo o le vevela poʻo tulaga pala. Ina ia foia nei tapulaʻa, o taumafaiga suʻesuʻe tele ua tuʻuina atu i le ausiaina o soʻotaga metallurgical i le va o le laulau ma le vaega autu.

I le taimi nei, o le tele o auala sauniuni mo le AFS e faʻatatau i le ausiaina o le faʻapipiʻiina o uʻamea e masani ona faʻavasegaina i ni vaega se tolu: uʻamea, faʻafefe faʻafefe, ma le faʻapipiʻiina o auala uʻamea uʻamea. Faatasi ai ma nei metotia, o le faʻapipiʻiina o le paʻu paʻu metallurgy metotia e manatu e sili atu mo le puleaina o le fausaga o pore ma le ausiaina o le faʻafefe o le vevela. O la matou galuega talu ai na fa'aogaina ai lenei tekonolosi e fau ai le tele-tele AFS ma sili atu le fa'alauteleina o meatotino ma fausaga feavea'i mo fa'aoga tau alamanuia.

Ae ui i lea, ona o le maualalo o mea faʻainisinia faʻapipiʻi o le foam core, o le faʻaleleia atili o le malosi faʻainisinia o le AFS e faʻatapulaʻaina, o lea o le faʻaleleia atili o le malosi o le foam core e taua tele mo le AFS.

E o'o mai i le taimi nei, o auala masani na lipotia e fa'aleleia atili ai le fa'aogaina o mea fa'ainisinia oalumini foame pei ona taua i lalo: togafitiga i luga, togafitiga vevela, ma le faʻamalosia e ala i le faʻaopopoina o vaega, alava, elemene faʻafefiloi, ma isi. Faatasi ai ma i latou, o alava kaponi pupuu ma le maualalo maualalo, maualuga modulus elastic, ma le fua faʻatatau tele ua tosina mai ai le tele o manatu e pei o mea faʻamalosia faʻamalosia. E le gata i lea, o le faʻapipiʻiina o luga ole alava kaponi, e ala i le faʻapipiʻiina poʻo le vailaʻau vailaʻau e pei o le uʻamea apamemea poʻo le faʻapipiʻi nickel, e faʻaleleia atili ai le susu o fila kaponi i le alumini faʻafefe ma aloese mai faʻalavelave faʻaleagaina i le va o alava kaponi ma le alumini. Ua fa'aaogaina lautele le alava kaponi pupuu e fa'amalosia ai fa'aputuga matrix alumini.

Bhav Singhetal. saunia alava kaponi ufiufi apamemea faʻamalosia matrix matrix composites e ala faʻafefete auala lafo. Muetal. fa'apipi'i alumini fa'apipi'i fa'amalosi fa'atasi ma alava kaponi fa'apipi'i nickel e fa'aogaina ai le auala e lafo ai ta'i lua. O fa'ai'uga na fa'aalia ai le fa'aleleia atili o le malosi fa'amalosi o mea tu'ufa'atasi ma le fa'aopoopoina o alava kaponi. Ae ui i lea, e faʻatapulaʻaina suʻesuʻega na faia i lugafa'amalosia foam aluminifa'atasi ai ma alava kaponi ua ufiufi i le 'apamemea. Caoetal. muamua saunia alava kaponi ufiufi apamemea faʻamalosia foam alumini e ala i le faʻafefete auala faʻafefe. O fa'ai'uga ua fa'aalia ai e mafai e le 0.35 vol% o le Cf ona fa'amautu le foam alumini e ala i le taofia o le malepelepe o le vai, ma o le tele o filo fa'aopoopo i le foam e sili atu ona mautu. Muetal. na fa'aalia ai le fa'aleleia atili o mea fa'afefe o le alumini foam na saunia e ala i le fa'afefeteina fa'afefeteina i le fa'aopoopoina o le Cf.

E tusa ai ma lea, e mafai ona faʻaiʻuina e faapea o le faʻaopoopoga o le Cf e mafai ona avea ma se fuafuaga lelei e faʻaleleia ai le faʻaleleia o le faʻamaualuga ma mea faʻainisinia o lealumini foam. E le gata i lea, e le'i i ai ni lipoti e uiga i alava kaponi fa'apipi'i kopa fa'apalapala fa'amalosi alumini foam sanuisi panela na saunia e ala i le pauta metallurgy method, lea e fa'aosofia ai le au su'esu'e e faia ni su'esu'ega loloto atili i lenei matata.

E tele suʻesuʻega na faia i le faʻaogaina o le nucleation ma le mautu oalumini foamfaʻatasi ai ma le faʻaopoopoga o vaega faʻamalosia. Le eseesega i le numera pore ma pore morphology,

e pei o le tele, tufatufaina, ma foliga, e masani lava ona mafua i le nucleation mechanisms ma le mautu. Ua mae'a su'esu'eina a'afiaga fa'ato'a fa'atosina ma faiga fa'amautu feso'ota'iga oxide ile faiga fa'ameamea pauta. O pa'u u'amea fa'a-quaternary e aofia ai le Al-Si-Mg-Cu o lo'o fa'aaogaina i lenei pepa na fa'aalia ai le fa'alauteleina o fua faatatau ma le maualalo o le vevela, ma le vevela malulu o le 507 ◦C ma le vevela o le suavai o le 596 ◦C. Ae ui i lea, o loʻo i ai le le lava o suʻesuʻega e uiga i le faʻaogaina o masini, mautu, ma mea faʻainisinia faʻamalosi o paʻu paʻu o loʻo i ai lenei faʻaogaina faʻapitoa, aemaise lava pe a faʻapipiʻi Cf. I galuega talu ai, o suʻesuʻega o le faʻaogaina o le nucleation ma le faʻamautuina o auala na faʻatautaia e ala i auala e le o iai, e aofia ai suʻesuʻega tomographic o faʻataʻitaʻiga na vave ona faʻamalieina ina ua maeʻa faʻalavelave. O le mea e leaga ai, o le submicron bubble nucleation e masani lava ona tupu i le taimi muamua o le faʻavevelaina ma faʻalautele vave i totonu o taimi vaʻavaʻa mai le 100 ms i le 1 s, e masani ona faʻaalia luitau mo le mataʻituina taimi moni. Ole fa'aonaponei fa'aonaponei fa'avelaina X-ray fa'ata'ita'iga o lo'o i ai le malosi maualuga ma le fa'aogaina ole avanoa, fa'atagaina mo le taimi moni, i le tulaga mata'ituina o le nucleation ma le tuputupu a'e faagasologa o alumini foam i le vevela maualuga. I le taimi nei, na'o tagata su'esu'e fa'atapula'a na latou su'esu'eina le fa'afugaga o le pa'u Al-Si-Mg e ala i le fa'avelaina o le synchrotron. Mo se faʻataʻitaʻiga, García-Morenoetal. lipotia fa'ailoga iloga taua i le alumini foam vai, e aofia ai le nucleation ma le tuputupu a'e, toe fa'aleleia, toe fa'afo'i le vai, fa'aputugā, ma le malepelepe ata. Kamm et al. su'esu'e le nucleation ma le tuputupu a'e faagasologa o AlSi8Mg4 alumini foam e synchrotron radiation. O a latou su'esu'ega na fa'aalia ai o le hydrogen e fa'atupuina e ala i le fa'aleagaina o mea fa'apipi'i i luga o le pa'u u'amea o lo'o fa'atusalia ai se isi faiga fa'atosina taua. Ae ui i lea, o le fegalegaleai i totonu o vaega muamua e lavelave, ma o le malosi o le foa e mafai ona aʻafia i latou fatuga. Mo le Al-Si-Cu-Mg powder system ma le Al-Si-Cu-Mg powder system with added Cf, malamalama ma suʻesuʻeina le amataga ma le tuputupu aʻe o le foam uamea e taua tele mo le faʻalauteleina o le fausiaina o le foam e faʻaleleia ai meatotino. mo talosaga.

I lenei galuega, na saunia ai le Cf/AFS ma le AFS fa'atasi ai ma so'oga fa'afesoota'i u'amea e ala i le fa'apipi'iina o le pa'u ta'avale u'amea. O le fa'aleleia o le Cf/AFS ma le AFS na va'aia i le tulaga e ala i le fa'avelaina o le synchrotron e fa'aalia ai le fa'aogaina o le Cf i luga o le fa'a'ele'ele, tuputupu a'e ma le tu'ufa'atasia, ma le mautu. E le gata i lea, o le Cf / AFS ma le AFS na faʻafefe i le 620 ◦C mo le 15 min i totonu o se ogaumu potu. Mulimuli ane, o le tufatufaina o le tele o pore, pore microstructure, ma mea faʻainisinia faʻamalosi o faʻataʻitaʻiga foamed sa faʻaalia ma tofotofoina. E tusa ai ma suʻesuʻega ua taʻua i luga, o le fausaga ma le malosi faʻamalosi o le Cf / AFS ma le AFS na iloiloina faʻapitoa.

2. Meafaitino ma metotia

2.1. Mea mata

E ono mea mataʻutia na faʻaaogaina mo le sauniaina o le AFS ma le Cf / AFS: Al paʻu (averesi tele: 45 μm, mama> 99.70%), Si paʻu (averesi tele: 38 μm, mama> 99.50%), Cu paʻu (avetele tele: 38 μm, mama> 99.90%), Mg paʻu (averesi tele: 75 μm, mama> 99.70%), TiH2 paʻu (averesi tele: 45 μm, mama> 99.70%), ma apamemea-faʻapipiʻiina alava kaponi (averesi tele: 1 ~ 2 mm, mafiafia o apamemea-faʻapipiʻi: 1.4 μm).

2.2. Fausiaina o Cf/AFS

O lo'o fa'ata'ita'iina mai le fa'asologa o le fa'apipi'iina o le pa'u pa'u u'ameaAta 1. I le taimi o le faʻafefiloi, o le quaternary alloy AlSi6Mg4Cu4 paʻu na saunia, faʻatasi ai ma paʻu o Al, Si, Cu, ma Mg i faʻatusatusaga o le 86 wt%, 6 wt%, 4 wt%, ma le 4 wt%, i le faasologa. 1 wt% oxidized TiH2 paʻu (togafitiga vevela i le ea mo le 1.5 h i le 470 ◦C) na faʻaopoopoina o se mea faʻafefe e faʻasaʻo vave ai le H2 i le vevela vevela faʻalauteleina le liusuavai. E le gata i lea, 0.5 wt% o alava kaponi na tu'ufa'atasia e fai ma vaega fa'amalosia. Aemaise lava, ina ia faʻaleleia le susu ma puipuia faʻalavelave faʻaleagaina e pei ole Al4C3 ile faʻafefete faʻafefete alumini i le taimi o le faʻafefe, o alava kaponi sa ufiufi apamemea e ala ile eletise. O le faiga eletise na faʻamatalaina i Refs.Ata 2fa'aalia ai alava kaponi fa'apipi'iina 'apamemea e maua mai i le fa'agasologa o le fa'aogaina o le eletise. O le faʻapipiʻiina o loʻo i ai toniga ma faʻaauau pea le ufiufi o le fiber surface(Ata 2(a)–(b)). Mulimuli ane, o mea fa'afefiloi eseese na fa'aaogaina i lenei su'esu'ega na saunia e ala i le fa'afefiloi mae'ae'a o pauta ua ta'ua muamua ma le Cf ma le leai o se Cf i totonu o se fa'afefiloi tolu-dimensional mo le 3 itula. O le pauta fa'afefiloi tutusa o lo'o fa'apipi'iina i totonu o se pu fa'amaufa'ailoga, soso'o ai ma faiga ta'avale malulu ma vevela.

O le tulaga ta'avale malulu e aveese lelei ai le ea mai totonu o ga'o ma avanoa va'ava'ai i le va o vaega e ala i se faasologa o pasi e tele ma faʻalavelave laiti. O le la'asaga ta'avale vevela e fa'amautinoa ai e maua e le mea muamua le maualuga o le va'aiga e sili atu i le 98% e ala i le fa'aogaina o le laulau ma le pa'u, lea e fa'afaigofie ai le fa'agasologa o le fomu. O lo'o fa'amatala au'ili'ili fa'asologa o ta'avale ta'avale ile Refs. AFS ma Cf/AFS foamable precursors e maua mai i le faagasologa ua ta'ua i luga. Mulimuli ane, na faʻavela uma mea faʻamalama i le 620 ◦C mo le 15 min e fau ai Cf / AFS ma AFS faʻataʻitaʻiga, lea na faʻaaogaina mo le suʻesuʻeina o pore size, microstructural characterization, ma suʻega faʻainisinia compressive.

2.3. Fa'ailoga ma metotia su'ega

2.3.1. Microstructural uiga

O le microstructure morphology o le Cf/AFS ma le AFS na su'esu'eina e le fa'aosoina o le fanua fa'ata'ita'i fa'aeletonika microscopy (SEM, Zeiss Ultra Plus). Sa fa'aogaina le spectroscopy fa'asalalau malosi (EDS) e iloa ai le tu'ufa'atasiga o vaega eseese i totonu o puipui sela o fa'ata'ita'iga fa'afu. O vaega uumi o faʻataʻitaʻiga na maua e ala i le tipiina o faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga e faʻaaoga ai le masini eletise eletise (EDM, DK7745). Ona sosoo ai lea ma le fa'au'u o vaega fa'ata'ita'i i le vali ona fa'apalapala lea ma fa'aiila e fa'aaoga ai le 800-grit ma le 1500-grit sandpaper. Mulimuli ane, o le tutusa o lapoa sela (Dmean) o le vaega faʻataʻitaʻi faʻataʻitaʻi faʻasolosolo sa fuafuaina e faʻaaoga ai le polokalame suʻesuʻe ata, Image Pro Plus 6.0.

Ata 1.Fa'ata'ita'iga o le fa'apipi'iina o le pa'u ta'avale metotia u'amea.

Ata 2.SEM ata o le (a) alava kaponi ua ufiufi apamemea, ma le (b) o loʻo faʻaalia ai se vaaiga faʻalautele o le itulagi o loʻo faailogaina i se sikuea mumu i le (a). Ata (c) ma le (d) o fa'ai'uga a le EDS o le mata'itusi A i le (b).

Ata 3.Ata fa'ata'ita'i o le seti fa'ata'ita'iga fa'avevela synchrotron.

2.3.2. Va'aiga fa'afu'a i totonu o le nofoaga e ala i fa'avevela synchrotron

O lo'o tusia i totonu le ata fa'ata'atia o le fa'ata'ita'iga fa'avevela synchrotronAta 3. O faʻataʻitaʻiga na faia i le beamline 4W1A o le Beijing Synchrotron Radiation Facility (BSRF, Beijing Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences, Saina). E le pei o fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'i masani, o lenei pepa o lo'o fa'aogaina ata fa'atusa fa'atasi ma le Synchrotron Radiation Light Source. O lenei auala e faʻafeiloaʻi ai tapulaʻa o faʻataʻitaʻiga masani masani, lea e le aoga mo le vaʻaia o mea vaivai e mitiia. O le fa'agasologa o le fa'afu'a o fa'ata'ita'iga na faia i totonu o se ogaumu fa'aa'afu fa'apitoa, fa'aalia ai se fa'amalama sikuea 15 mm i le 15 mm fa'asaga fa'asagatonu i le fa'asinoala o ave X-ray. O le faʻataʻitaʻiga tele, e pei ona faʻaalia i le Ata 3, fua 15 mm × 15 mm × 2 mm. O le faʻataʻitaʻiga e tuʻuina i totonu o se faʻafefe faʻafefe e aofia ai se numera patino o laupepa sima. I le faagasologa atoa o le fa'afu'a, e mafai ona pasia e le X-ray le fa'ata'ita'iga ma e pu'eina e se mea pu'e pu'e fa'aopoopo (CCD). O le puna X-ray filifilia na faʻaogaina i le malosi o le 20 Kev, ma le maualuga o le matamataina o le 7.4 mm × 7.4 mm na faʻaaogaina ina ia mafai ai ona mataʻituina lelei le faagasologa atoa o le faʻafefe.

E taua le maitauina o faʻataʻitaʻiga na vaʻaia sa faʻatulagaina i se tulaga e tutusa uma i le itu taʻavale ma le itu faʻatasi. O mea uma e lua o loʻo i ai le 0.5 wt% Cf ma i latou e leai se 0.5 wt% Cf na aveʻesea o latou itu pito i itu uma e lua o faʻataʻitaʻiga e faʻaaoga ai le EDM. Sa su'esu'eina le a'afiaga o le Cf i uiga fa'afefe o le alumini foam. E le gata i lea, o mea muamua e iai mea eseese na fa'afefeteina i totonu o le ogaumu fa'amafanafana e tasi i le vevela o le 620 ◦C.

2.3.3. Su'ega o mea tau masini fa'amalosi

O faʻataʻitaʻiga faʻamalosi na tipiina i totonu o faʻataʻitaʻiga cylindrical ma le maualuga o le 23 mm ma le lautele o le 20 mm e le EDM, ma o itu uma na faʻamautinoa e aofia ai le itiiti ifo i le 10 pores atoatoa e aloese ai mai le tele o aafiaga. Fa'ata'ita'iga fa'amaufa'ailoga fa'ata'ita'i na fa'atautaia e tusa ai ma fa'ata'ita'iga ISO13314-2011 ma le GB/T31930-2015, fa'aaoga ai se masini su'esu'e mea fa'akomepiuta eletise AG-XPLUS ma le maualuga o le uta gafatia o le 100 KN. E tolu faʻataʻitaʻiga na faʻataʻitaʻiina mo vaega taʻitasi, ma o le faʻamalosi faʻamalosi faʻamalosi i totonu o lenei pepa o loʻo faʻatusalia ai le averesi o iʻuga na maua mai i faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga e tolu. O faʻataʻitaʻiga uma na faia i lalo o le faʻatonutonuina o le faʻaogaina, faʻaauau pea le saoasaoa o le koluse o le 2 mm / min (e fetaui ma le faʻasologa muamua o le 10-3 s-1) i le vevela o le potu.

Ata 4.Fa'ata'ita'iga fa'aola fa'aola fa'aola fa'atasi o le Cf/AFS fa'agasologa fa'afu'a: (a) fa'amuaga e le'i fa'afefeteina ile t0 taimi ole 380 ◦C; (b)–(c) fa'amavaeina o le 'apamemea elemene ma le fa'a'ala'au o le ituaiga II i le taimi o le liusua muamua; (d)–(g) fa'atosina eseese ma fa'agasologa o le tuputupu a'e o pulu; ma (h)–(i) fa'afuifu fefiloi ma malepe.

3. I'uga ma talanoaga

3.1. I le tulaga fa'aa'oa amio i lalo o le synchrotron radiation

3.1.1. Fuga fa'afoliga o Cf/AFS

Ata 4fa'aalia se fa'asologa o ata fa'avevela synchrotron o lo'o fa'aalia ai le fa'agasologa o le fa'afefe o le Cf/AFS. O ata muamua o le Cf/AFS(Ata. 4 (a))na pueina ina ua i ai le matrix i le tulaga mautu i le 380 ◦C, ma o le taimi lea ua setiina o le t0. Pe a faatusatusa i isi vaega i le mea muamua, e foliga uliuli le Cf i totonu o le matrix sili ona lanu efuefu-oa alumini. E mafai ona mafua lenei mea i le maualuga o le kopa i luga o le fiber, e pei ona faʻaalia iAta 2(c)–(d), o lo'o i ai le tele o le atomic mass fa'atusatusa i isi vaega o le precursor. E le gata i lea, o le tele o Cf o loʻo matauina e taape ma vavae ese, nai lo le faʻapipiʻi faʻatasi, e pei ona faʻaalia i totonu.Ata 4(a). O lona uiga o le 0.5 wt% fa'aopoopo o le Cf, o le 3 h fa'aoso fa'agasolo e mafai ona maua lelei le tulaga mana'omia o le ta'ape.

I t0+194s (e pei ona vaaia iAta 4(b)), o se numera tele o paʻepaʻe, toetoe lava faʻapolofesa bubbles ma diameters e amata mai i le 90 μm i le 180 μm e mafai ona matauina i le matrix alumini efuefu (faailoga i le aū mumu). O le numera o bubbles na faʻaauau pea ona faʻateleina i totonu ole 46 s, e pei ona faʻaalia i totonuAta 4(c). E le gata i lea, o le isi suiga mataʻina o loʻo tupu i totonu o le matrix o nisi o pupuni laiti e masani ona fausia i luga o le Cf faʻatasi ai ma le amataga o le faʻamavaeina o le Cu (faʻailogaina i le pusa lanu mumu). O lenei fa'alavelave e foliga mai e mafua mai i le fa'atosina o le ituaiga II o lo'o tupu i totonu o le pa'u pa'u kopa. E lauiloa lautele o le faʻaopoopoga o le Cu e matua faʻaitiitia ai le vevela o le faʻafefe o uʻamea. O le mea lea e i'u ai i le liusuavai fa'apitonu'u fa'ata'amilo i vaega pauta ta'itasi i totonu o le pa'u pa'u muamua o lo'o i ai le pauta kopa i le taimi o le fa'avevelaina, ma fa'atupuina ai se aofaiga tele o Al-Si-Mg-Cu quaternary eutectic liusuavai ile vevela maualalo. O le quaternary eutectic melt pool e foliga mai o se vaega vaivai i le u'amea ma e sili atu ona faigofie i le nucleation. O le i'uga, e sili atu ona fa'a'ele'ele'ele'ele'ele'ele ma tutupu a'e fa'alatalata i le 'apamemea o lo'o ufiufi i luga ole alava. E le gata i lea, o le maualalo o le vai i totonu o le matrix i le taimi nei e mafua ai kasa mai le faʻaleagaina o le TiH2 e faigofie ona faʻaputuina i le alumini matrix. Type II nucleation e mafai ona aloese mai le fa'aputuga kesi fa'amalosia le maualalo o le sua matrix ma fa'apalapala ta'eta'e i totonu o le vai, e i'u ai i le gau tele o le aofa'i o le hydrogen.

Ata 4(d)o lo'o fa'aalia ai le fa'apogai i le amataga ma ola i luga o le itulagi o le Cf a'o liusuavai atoa le matrix, ma o nofoaga fa'ali'i e fetaui ma le mea ua mou atu o lo'o ufiufi apamemea (fa'ailogaina i le pusa togitogi mumu). O loʻo faʻamautu lelei o le faʻaopoopoga o vaega lona lua e faʻateleina ai le numera o nofoaga faʻasolosolo faʻasolosolo, ma faʻaitiitia ai le malosi o le malosi mo le faʻavaeina o ni mea fou i totonu o le faʻafefe. I le taimi nei, o le numera o le nucleation e fesoʻotaʻi ma le aofaʻi o le nucleation area i le iunite voluma. O le mea la lea, e mafai ona maitauina o le pulupulu muamua e faʻaulu i nofoaga o loʻo i ai alava kaponi ma faʻalauteleina i le umi o le alava kaponi. Faatasi ai ma le faʻateleina o le vaega faʻafefete, o loʻo faʻaauau pea ona aliaʻe mai le tele o pulu fouAta 4(e)–4(g). Ae ui i lea, o le fua o le fa'atasiga fa'apitonu'u ma le malepelepe o pulu e fa'agesegese, e ta'u mai ai e maualuga le mautu o pulu. I le t0 + 426s, o le numera o bubbles e matua faateleina, ma

o le voluma mua'i fa'aalia le fa'alauteleina tele(Ata 4(h)). E le gata i lea, o le tupu mai o nisi o pulupulu faʻafefiloi (faʻailogaina i le mūmū mūmū), lea e faʻapipiʻi ai pupuni laiti e lapopoa ona o le matua o Ostwald, o se faiga e le maalofia i le taimi o le evolusione o foams metallic [40]. O lenei tulaga matua o le matua e mafua ai foi ona foliga mai o se numera itiiti o pupuni tetele ma le masani (faailogaina i le aū mumu i totonu.Ata 4(i)).

Ata 5.Ata fa'asolosolo taimi o le fa'agasologa o le fa'afu'a o le AFS i la'asaga eseese: (a) fa'alumaina e le'i fa'afefeteina ile t0 taimi ole 380 ◦C; (b) fa'amavaeina o le 'apamemea elemene ma le fa'a'ala'au o le ituaiga II i le taimi o le liusua muamua; (c). ma (d)–(f) mata'ina o lo'o fefiloi ma malepe.

3.1.2. Foam evolution o le AFS

Ata 5 o lo'o fa'aalia ai se fa'asologa o ata fa'avevela synchrotron o lo'o fa'aalia ai le fa'agasologa o le fa'afefe o le AFS. E tutusa ma le Cf/AFS, o le ata muamua mo le faasologa o le radiation synchrotron na pu'eina ina ua iai le AFS i le vaega mautu i le 380 ◦C (vaaiAta 5(a)). A vevela le matrix i luga a'e o le vevela solidus, e mafai ona iloa atu ni pupuni pa'epa'e laiti i totonuAta 5(b) ma le (c), e mafua mai i le faʻaleagaina o le TiH2 ma le faʻalavelaveina o le ituaiga II nucleation i le itulagi Cu-mauoa. Ae ui i lea, o le aofaʻi o pulupulu na faʻatupuina ma lo latou tufatufaina atu i totonuAta 5(c)e matua maualalo pe a faatusatusa iAta 4(c). O lo'o fa'ailoa mai ai o le Cf/AFS o lo'o tu'uina atu le tele o alavai mo le vave fa'asa'olotoina o le kesi i le taimi o le fa'ama'i, puipuia ai le fa'atupu tele o ta'eta'ei i le alumini matrix ma le vaega vai maualalo.

E la'ititi le numera o nofoaga fa'atosina AFS ma se avanoa maualuga atu o le tupu a'e fa'aletonu ole pa'u fa'atusa ile Cf/AFS e mafai ona matauina mai.Ata 5(d)–(f). O le fa'atupuina o pulu AFS e le masani, ma o latou lapopo'a o lo'o fa'aalia ai le tele o fesuiaiga ona o le ola fa'atasi o pu'upu'u e lua e lua micrometer ma pupuni tetele e le masani ai millimita (fa'ailoga i le aū mumu). E le gata i lea, o lenei le mautonu ma le le tutusa i le taimi o le amataga o le nucleation e mafai ona iu ai i ni eseesega taua i le fausaga pore mulimuli ma mea faʻainisinia i le va o le AFS ma le Cf / AFS.

3.2. Su'esu'ega Macrostructure

Ina ia suʻesuʻeina le eseesega i le macroscopic pore morphology ma le pore diameter i le va o le AFS ma le Cf / AFS, e lua fausaga sanuisi na saunia i lalo o tulaga falesuesue i le vevela o le 620 ◦C mo le 15 min. O lo'o fa'aalia i totonu le fa'atulagaga tele ma le tele o sela o le AFS ma le Cf/AFSAta 6. O le fa'atusatusaga o vaega tu'usa'o o fa'ata'ita'iga o fausaga sanuisi e lua e fa'ailoa mai ai o fa'afuga Cf/AFS e sili atu ona sela ma itiiti fa'aletonu e pei o le malepelepe po'o le tu'ufa'atasiga o sela (silasila iAta 6(b)). I se isi itu, e pei ona faaalia iAta 6(a), o le AFS o loʻo faʻaalia le le lelei o le pore homogeneity ma le i ai o ni pores lapopoa e le masani ai. I le taimi nei, o le tutusa pore diameter mo AFS ma Cf / AFS o 2.9 ± 0.2 mm ma 1.9 ± 0.1 mm, i le faasologa, o loʻo fautua mai ai o le pore diameter na sili atu ona faʻamamaina e ala i le faʻaopoopoga o le Cf (vaaiAta 6(c) ma le (d)).

O le faʻaleleia o le fausaga pore e aʻafia i faiga faʻatauvaʻa se lua: o le faʻaleagaina o le TiH2 ma le tuʻufaʻatasia ma le malepelepe o le foam . O le faʻaleagaina o le TiH2 e fesoasoani i le faʻateleina o le numera o le nucleation, porosity, ma le faʻalauteleina o le fua, aʻo le tuʻufaʻatasia ma le malepelepe o pulu e faʻaitiitia ai le numera o pores ma faʻateleina le lautele o pores. O le fa'aitiitiga o le fa'atasia o le pulupulu ma le malepelepe o mea tutupu e fesoasoani i le mauaina o se fausaga telefoni feavea'i sili atu. O le mea lea, o le maualuga maualuga o le foam e manaʻomia e faʻamautu ai le tutusa o le fausaga pore i le taimi o le faʻafefe. Mo le Cf/AFS, o le fa'aopoopoina o le Cf e fa'aleleia atili ai le susu o alava ma le alumini liusuavai. E tutusa ma le lipoti Cf faʻamalosia alumini foam [44] saunia e le auala faʻafefete faʻafefete, o le faʻaopoopoga o le Cf e faʻamautu ai le alumini foam e ala i le puipuia o le pa puipui o le sela ma faʻaitiitia ai le faʻapipiʻiina. I le taimi nei, e mafai e le Cf ona fatuina se upega e pei o le upega i totonu o le puipui o le potu, lea e maua ai le malosi o le vavae ese ma taofia ai le malepelepe o pulu, o lea, faʻaleleia atili le fausaga o le sela, faʻamautu o le foam, ma le tutusa o le tufatufaina o pore.

3.3. Microstructural uiga

Ata 7(a)fa'aalia le microstructure o le puipui sela pe a uma ona fa'afua i le AFS. E pei ona lipotia mai mo AlSi6Cu4Mg4 foam u'amea, eutectic Al-Si, Mg2Si, Al2Cu, ma Al5Cu2Mg8Si6, o loʻo i ai i le uʻamea, lea e ogatasi ma faʻamatalaga na maua mai suʻesuʻega EDS i.Ata 7(b). O nei vaega vaivai e faʻaitiitia ai mea faʻainisinia o le alumini foam e ala i le faʻavaivaia o le puipui poʻo le galue o se puna o taʻe i le taimi o le faʻaleagaina. O le mea lea, o le faʻaleleia o mea faʻainisinia o le puipui pore e ala i le faʻaopoopoga o vaega faʻamalosia o se taʻiala aoga ma aoga.

Mo Cf/AFS, e mafai ona matauina maiAta 7(c) ma (d)o le Cf o loʻo tufatufaina i totonu o le puipui o le sela poʻo le pito o le puipui o le sela, e faʻaalia ai Cf e sili ona susu ma le alumini. E le gata i lea, e maitauina (silasila iAta 7(d)) o se vaega laʻititi o le vaega faʻafefeteina Al2Cu faʻapipiʻi i le va o alava ma le alumini liusuavai. O lenei fa'alavelave e fesoasoani i le ausiaina o se sootaga malosi i le va o alava ma le matrix. O le alualu i luma o lenei faʻasalalauga faʻasalalau e mafai ona vaʻaia faʻapitoa i totonuAta 4(a)–(c). Manatua, o le vaega fa'afefeteina e le o siosiomia atoa alava kaponi, ma o le setete ma le aofaʻi o lenei tufatufaga e aoga mo Cf/AFS. Fa'avae i luga o su'esu'ega a Lv et al, i luga ole Cf fa'amalosia mea fa'apipi'i matrix alumini, na fa'aalia ai o le aofa'i talafeagai o le vaega fa'afefete e mafai ona a'afia ai ma fa'atonutonuina le malosi o feso'ota'iga.

Ata 6.Vaega tūsa'o o fa'ata'ita'iga fa'atusa (a) AFS ma (b) Cf/AFS. O le ta'amilosaga tutusa fa'asaga i vaega ninii vaega e fetaui ma le (a) ma le (b) o lo'o fa'aalia i le (c) ma le (d), i le faasologa. Ole laina fa'aauau mautu ile (c) ma le (d) o lo'o fa'atusalia ai le ogala'au-masani fetaui. Regression (R2) e fai ma sui o le lelei o le fetaui.

Ata 7.O ata SEM (a) ma le (b) o loʻo faʻaalia ai le microstructure e fetaui maAta 6(a) AFS maAta 6(b) Cf/AFS, i le faasologa, e le gata i lea,Ata 7(b) ma le (d) fa'aalia le fa'alauteleina fa'apitonu'u oAta 7(a) ma le (c), i le faasologa.

3.4. Faiga ole Cf fa'amautu Al-Si-Mg-Cu foam

Faʻavae i luga o le auiliiliga o loʻo taʻua i luga, o se faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga o le faiga faʻafefe mo Cf / AFS ma AFS o loʻo aoteleina i totonu.Ata 8. O le eseesega tele i le va o le Cf/AFS ma le AFS i le tulaga o le nucleation, le tuputupu aʻe o le bubble, ma le tuʻufaʻatasia o le tulaga, ma le faʻasolosolo malie, e pei ona faʻaalia i leAta 8(a) ma le (b).

Ata 8.Ata fa'ata'atia o le Cf/AFS ma le AFS amio fa'a'afu: (a) Cf/AFS; ma (b) AFS.

I le tulaga nucleation o AlSi6Cu4Mg4 foam u'amea, bubbles e masani ona nucleate i totonu o le vai quaternary eutectic siosiomia ai vaega kopa, nai lo le nucleate i le nofoaga o vaega TiH2. O lenei ituaiga o nucleation i le vaega sili ona vaivai o le precursor (ituaiga II nucleation) e maua ai le tele o auala e sola ese ai mo kasa na tuʻuina atu e le TiH2 decomposition, aloese mai le faʻaputuina o kasa ma mafua ai ona taʻe i le alumini liusuavai. O le fa'aopoopoina o alava kaponi fa'apipi'i apamemea e foliga mai e fa'aopoopo atili ai auala mo le fa'asa'olotoina o le H2. Ae ui i lea, talu ai o le alumini liusuavai e le lava se vaega vai i le taimi nei, e faigata mo ia pupuni laiti ona lava le puna o le H2 e faʻaauau pea ona tupu. O le i'uga, o nei pupuni laiti e ta'e i totonu o le liusuavai a'o si'itia le vevela. A maeʻa le faʻafefeteina o le mea muamua, o le H2 faʻasaʻoloto mai le faʻalavelave faʻaleagaina o le TiH2 o le a nucleate ma tupu vave e faʻavae i luga o le nucleation point. O le Cf e maua ai le tele o nofoaga fa'atosina eseese mo le fa'atupuina o pulu, lea e matua fa'atuputeleina ai le fua o le nucleation. I le taimi lava e tasi, o le i ai o le Cf e faʻalavelave lelei ai le faʻafesoʻotaʻi ma le tuʻufaʻatasia o pulumu muamua ma aloese mai le faʻavaeina o pupuni tetele anomalously.

I le taimi o le tuputupu aʻe ma le tuʻufaʻatasia o le bubbles, o le faʻaopoopoga o le Cf e faʻaleleia atili ai le mautu o le foam. O le mafuaʻaga o le Cf ma le alumini faʻafefete e lelei le susu, ma e mafai ona faigofie ona puʻeina alava i le va o fesoʻotaʻiga kesi-suavai e lua e fausia ai se fausaga fesoʻotaʻiga (e pei ona faʻaalia i leAta 7(c)). A'o fa'amamafaina le ata vai, e mafai e alava ona fa'atupuina se mamafa tu'ueseese e tete'e ai le suction mai le tua'oi o le lau'ele'ele, ma taofia ai le ta'e o le ata vai. O le mea lea e manaʻomia ai e le Cf / AFS le taimi faʻafefe umi pe a faʻatusatusa i le AFS, faʻatasi ai ma le maualuga maualuga e mafai ona faʻatumauina le tutusa o le fausaga pore i le taimi o le evolusione o le foam.

A'o fa'agasolo lemu le fa'amaua'ina, e le toe tupu a'e pulu i le Cf/AFS ma fa'amau ai alava i totonu o le puipui sela (fa'ailoga i le pusa togitogi mumu). O lenei taofiga o alava e taofia ai le faʻaogaina o pupuni laiti e lapopoa, e pei ona vaaia i le matua o Ostwald, ma faʻalavelaveina le malepelepe o le puipui ona o le faʻalauteleina o le solidification. O le iʻuga, o le Cf / AFS o loʻo faʻaalia se fausaga pore e sili atu le tutusa ma le itiiti ifo o faʻaletonu pore pe a faʻatusatusa i le AFS.

3.5. Mea tau masini

O le faʻamalosi faʻamalosi faʻamalosi mo Cf/AFS ma AFS e toetoe lava tutusa le porosity (83.2% ma le 81.4%, faasologa) o loʻo tuʻuina atu i totonu.Ata 9(a). O lo'o fa'aalia e le pupuni fa'amamafa fa'amamafa se tulaga fa'apitoa e tolu, e aofia ai le laina fa'ama'i, fa'ato'aga, ma le fa'ama'i. O le malosi fa'amalosi o le AFS ma le Cf/AFS e 8.44 MPa ma le 11.87 MPa. O le malosi o le fa'aputuina o le Cf/AFS na si'itia i le 40.6% fa'atusatusa i le AFS. I le taimi nei, o le malosi o le faʻaaogaina o le Cf / AFS e sili atu nai lo le AFS i le galu lava e tasi, e pei ona faʻaalia i leAta 9(b). Ole malosi ole mitiia ole AFS ma le Cf/AFS e tusa ma le 3.3 MJ/m3 ma le 6.1 MJ/m3. Ole malosi ole mitiia ole Cf/AFS ua si'itia ile 84.8% pe a faatusatusa ile AFS.

Ata 9.Pi'o fa'amalosi-to'ele'ele fa'amalosi ma fa'a'ologa o le malosi o le miti o le Cf/AFS ma le AFS: (a) pi'o fa'amalosi-to'ele; (b) pupuni o le gafatia e mitiia ai le malosi.

O le tu'ufa'atasia o le Cf na matua fa'aleleia atili ai uiga fa'ainisinia o le fatu foam. Ua iloa lelei o mea tau masini oalumini foame feso'ota'i vavalalata ma le fausaga pore ma mea fa'ainisinia strut. O suʻesuʻega Macrostructural na faʻaalia ai o le faʻaopoopoga o le Cf e faʻamamaina ai le tele o pore, faʻaleleia le tufatufaina o pore, ma faʻaitiitia ai le faaletonu o pore. E tutusa ma mea na maua e Sasikumar et al. ma Yangetal. laiti pore diameter ma vaapiapi tufatufaina pu e sili atu ona aoga e faaleleia ai le compressive malosi ma le malosi absorption lelei. E le gata i lea, o le aʻafiaga o le microstructure i luga o mea faʻainisinia o le foam e mafua ona o le Cf o loʻo faʻapipiʻiina i totonu o puipui o le foam. O le faʻasalalauina ma le faʻamavaeina o le kopa-faʻapipiʻiina o alava carbon i le alumini matrix e mafai ona maua ai se sootaga vavalalata vavalalata i le va o filo ma le alumini matrix, lea e fesoasoani i le faʻafeiloaʻiga o uta. O le maualuga modulus carbon fibre stapled i totonu o le pore puipui e mafai ona faʻatapulaʻaina le deformation o le puipui pore i lalo o le mamafa o le mamafa ma faʻaleleia le gafatia o le amo. O nei mea uma e fa'amalieina ai le Cf/AFS e maua ai le malosi maualuga ma le malosi e fa'asusu ai le malosi fa'atusatusa i le AFS.

4. Faaiuga

O le Cf/AFS ma le AFS na saunia e ala i le fa'apipi'iina o le pa'u ta'avale metallurgy metotia i lenei galuega. O le amio fa'afuā a le Cf/AFS ma le AFS sa matua'i mata'ituina e ala i fa'avevela fa'a synchrotron i

su'esu'e le a'afiaga o le Cf i le fa'a'ele'ele ma le tuputupu a'e. E le gata i lea, o le Cf i luga o le pore morphology, o le tufatufaina o pore, ma mea faʻapipiʻi o le alumini foam sa suʻesuʻeina maeʻaeʻa. O fa'ai'uga autu e fa'apea:

(1) Fa'aaliga fa'asalaina synchrotron i totonu o nofoaga e fa'aalia ai o fa'agasologa fa'afu'a uma o le Cf/AFS ma le AFS o lo'o fa'aalia ai vaega ma'oti e tolu: fa'atosina fa'afuifu, fa'atupu fa'afu'a ma le tu'ufa'atasia, ma le fa'amausaliina.

A fa'atusatusa i le AFS, o le fa'agasologa o le fa'afefe o le Cf/AFS o lo'o fa'aalia ai le maualuga o le mautu ma le fa'atasiga fa'afu. O le AFS e sili atu ona faigofie i le fausiaina o pores lapopoa ma le lapopoa i le faagasologa o le evolusione pore. E le gata i lea, o le eseesega e mafua mai i le eseesega o le nucleation effect o Cf, lea e taofia ai le malepelepe o le puipui ma faʻaitiitia ai le faʻatasi aʻo faʻateleina le fua o le nucleation.

(2) O le faʻaopoopoga o le 0.5 wt.% Cf e faʻamamaina ai le lautele o pore tutusa mai le 2.9 ± 0.2 mm i le 1.9 ± 0.1 mm, e faʻaitiitia ai le faʻaleagaina o pore. I le taimi lava e tasi, o le microstructure o loʻo faʻaalia ai le susu lelei o le Cf, lea e tufatufa atu i luga o le puipui pore ma le faʻaogaina o le kesi, ma faʻaleleia ai le faʻamautuina o le foam.

(3) Pe a faatusatusa i le AFS, o le malosi o le compressive yield ma le malosi o le mitiia o le Cf/AFS na siitia e tusa ma le 40.6% ma le 84.8%, i le faasologa. O fa'ai'uga o lenei su'esu'ega e mafai ona maua ai manatu mo le fa'amalosia o fa'amau sanuisi foam sanuisi fa'atasi ai ma feso'ota'iga fa'apipi'i u'amea e mafai ona fa'aogaina fa'ainisinia i le matata o mea tau ta'avale ma le va'alele.

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