31、孔连通泡沫铝制备工艺研究

由试验结果可知，NaCl颗粒预热温度对渗流长度有显著影响，提高颗粒预热温度有利于充型。

铝液在颗粒间的渗流可分为两个阶段：

阶段Ⅰ：过热度存在时的渗流。 此阶段虽然铝液与颗粒之间发生热交换，但铝液基本不发生凝固；即使局部凝固，也主要出现在颗粒与铝液接触部位。

阶段Ⅱ：过热度消失后的凝固渗流。 此时铝液开始凝固，但凝固释放的潜热使铝液在流道完全堵塞前仍能继续渗流一段距离。当凝固层达到一定厚度后，渗流通道被堵塞，铝液渗流深度不再增加。因此，阶段Ⅱ决定了最终渗流深度。

在渗流前沿，铝液与颗粒之间存在热量平衡关系，可表示为：

D_pC_p(1－P_p)(T_E－T₀^.) = D_LH_LP_p(L－L_m^.)　         （5）

整理后，得到临界预热温度的表达式为：

T₀^.= T_E－[DD_LH_LP_p(L－L_m^.)] / [D_pC_p(1－P_p)]　     （6）

颗粒预热温度与各参数之间并非简单关系，因此需根据颗粒条件计算所需预热温度。

试验结果显示：当NaCl颗粒预热温度提高时，铝液渗流长度随之增长。NaCl颗粒预热温度越高，铝液凝固速度越慢，获得的试件有效长度也越长；但预热温度过高会降低铝液流动性，并使相同条件下制备的泡沫铝试件有效长度降低。

颗粒界面的烧结时间必须保持在一定范围内。颗粒预热温度过高，容易造成与NaCl颗粒的熔融及凝固，导致颗粒表面发黏；颗粒预热温度过低，则会使试件有效长度降低。因此，在较低的铝液浇注温度下，适当提高颗粒预热温度；在较高的铝液浇注温度下，则应适当降低颗粒预热温度。