高孔隙率多孔鋁合金制備及其性能研究.pdf

1、40年前開始的多孔鋁合金探索由于沒有需求，長期處于低迷狀態(tài)；進入二十一世紀，我們在兵器及空天有限目標多樣化需求牽引下，與歐、美相似，這一領域正成為高技術活躍前沿的領域。 為了滿足航天TM對輕質、高比強、散熱、阻尼多功能兼容的需求，分析了孔隙率的組成及多種提高孔隙率實驗方法的基礎上，采用新構思、新方法獲得了輕質、大孔徑(ds=3.5mm～6.0mm)、高孔隙率(Ps=75％～90％)的多孔鋁合金。新構思、新方法包括如下：①發(fā)展了可

2、控制熔體滲流法制備大孔徑高孔隙率多孔鋁合金的設備；②發(fā)展了用作滲流介質的大孔徑球形顆粒的制備設備及方法；③提出并采用控制滲入量，制備高孔隙率多孔鋁合金的新構思、新方法；④研究了熔體溫度、模具預熱溫度、滲流壓力，合金種類對提高制備高孔隙率多孔鋁合金均勻性的影響因素；從而獲得了大孔徑(ds=3.5mm～6.0mm)、高孔隙率(Ps=75％～90％)的多孔鋁合金，以便獲得散熱、阻尼兼容性能。 以兵器消聲為目標牽引下，在原有工作基礎上分

3、析了壓力梯度、凝固順序以及顆粒堆積密度對孔隙率梯度分布的影響；通過振動控制方法，可以改善多孔鋁合金試樣沿長度方向孔隙率的均勻程度。從而，獲得了高強度、小孔徑、孔結構均勻的低孔隙率(P=60％～63％)多孔鋁合金，并獲得了應用研究進展。 為研究空天TM大孔徑、高孔隙率多孔鋁合金對流換熱性能，設計制造了對流換熱性能實驗裝置并獲得了對流換熱性能隨通孔度、孔徑、孔隙率而提高的實驗結果。研究了與兵器消聲性能(小孔徑、低孔隙率多孔鋁合金)和