泡沫铝材料概述

泡沫铝材料的制备①

(1)熔体发泡法：该方法的工艺过程如下：向熔融金属中加入增粘剂，使其粘度提高，然后加入发泡剂，发泡剂高温分解产生气体，气体膨胀使金属发泡，确保气泡相对稳定、不逸出，然后冷却下来或浇注发泡冷却，得到泡沫金属。该方法工艺难度较大，产品的气泡均匀性及大小不易控制。解决方法有：高速搅拌，使发泡剂充分分布在金属液中；增加熔体粘度，阻止气泡的上浮，进而促进发泡剂在熔体中的均匀分布。增加粘度的方法有非金属粒子分散法、加入合金元素法和熔液氧化法。熔液氧化法是向熔融金属液中吹入空气、氧气或水蒸气并搅拌，使其在短时间内生成氧化物，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，搅拌使熔体中生成大量细微的氧化物固相质点，从而增加熔体粘度，此方法比熔液氧化法简单。

熔体发泡法对发泡剂的一般要求是：发泡剂与熔液混合均匀前应尽可能少地分解，在停止混合至开始凝固前的一定时间间隔内要充分分解并有足够的发气量。目前，国内外一般采用金属氢化物如TiH₂、ZrH₂等作为发泡剂。

(2)渗流铸造法：将液态金属渗入可去除的添加颗粒中的渗流铸造法是目前国内外制造泡沫金属材料的重要方法。该方法的工艺过程如下：将填料颗粒(通常为NaCI和KCI颗粒)预压成型后烧结为多孔的预制块(预制块的制作直接影响最终产品的质量),预热至一定温度，把熔融金属在(高、负)压力的作用下渗入预制块颗粒的缝隙中，形成金属和填料颗粒的复合体，将复合体机加工制成所需形状,最后除去填料颗粒(如NaCI可用水溶液去除)，得到通孔的泡沫金属材料。填料颗粒可否被除去是制得通孔的关键，要顺利除去填料颗粒，必须使其处于连续的状态。用这种方法制备的泡沫金属材料的孔隙率在50%~70%以上，孔结构与所用填料颗粒的形状、大小及烧结条件有关。国内采用这种方法制备开孔泡沫金属材料特别是开孔泡沫铝材料的较多。