Метод на приготвяне и нанасяне на пореста метална пяна

Порестата метална пяна е функционален материал, разработен през последните десетилетия. Неговата концепция и класификация не са еднородни в академичния свят, но основно има следните дефиниции: Порестата метална пяна е метална матрица, съдържаща определено количество и определен размер. Метален материал с размер на порите и определена порьозност. Порестата метална пяна е произведена за първи път от SoSnik в Съединените щати през 1948 г. чрез изпаряване на живак в разтопен алуминий, което накара разбирането на хората за металите да претърпи голяма промяна. Той се разширява, като по този начин нарушава традиционната концепция, че металите имат само плътни структури. Порестият материал от пяна всъщност е композитен материал от метал и газ. Именно поради тази специална структура той има както метални характеристики, така и характеристики на мехурчета, като малка плътност, голяма повърхност, добро поглъщане на енергия и ниска топлопроводимост. (затворен-тяло на отвора), висок топлообмен и капацитет за разсейване на топлина (през-тялото на отвора), добро поглъщане на звук (през-тяло на отвора), отлична пропускливост (чрез{{4 }} тяло на отвора), добро поглъщане на електромагнитни вълни (през- тяло на отвора), устойчивост на пламък, устойчивост Термоогнеупорен, устойчивост на термичен удар, газова чувствителност (някои порести метали са много чувствителни към определени газове), регенерируем, добра обработваемост , и др. Следователно, като нов тип функционален материал, той има широк спектър от приложения в електрониката, комуникациите, химическата промишленост, металургията, машиностроенето, строителството, транспорта и дори космическите технологии.

1. Метод на приготвяне на пореста метална пяна

1.1 Процеси на основата на метални стопилки

1.1.1 Процес на разпенване с издухване с въздух

SiC първо се добавя към разтопения метал. Al2O3 и др. за увеличаване на вискозитета на стопения метал" и след това използвайте специална въртяща се дюза за издухване на газ (като въздух, аргон, азот) в стопилката [4!5]) В момента Hydro Aluminium в Норвегия и Cymat Aluminium в Канада Този метод се използва за производство на разпенен алуминий "като отлята алуминиева сплав AlSi10Mg (A359) или деформирана алуминиева сплав 1060" 3003 "6016" 6061 и др.) Разпененият алуминий и др.) Произведеният алуминий може да бъде произволно дълъг по принцип" и ширината е същата като тази на алуминиевия течен контейнер) Порьозността на алуминиевата пяна, приготвена по този метод, е 80% ~98%", плътността е 0,069~0,54 g/cm3" , средният размер на порите е 3~25 mm", а дебелината на стената е 50~85!m) Предимството на директния процес на разпенване е, че може непрекъснато производство на големи блокове. Метална пяна с ниска плътност) В сравнение с други методи " Този метод има най-ниската цена) Cymat може да произвежда алуминий 1 000 kg/h" Дължина 1,5 m" Дебелина 2,5~15 cm) Пяна алуминий, произведен от Hydr o Ширина на листа 70 cm" Дебелина 8~12 cm" Дължина 2 m" Производителността е 500~600 kg/h) Недостатъкът на този процес е, че трябва да бъде отрязан при крайна употреба "което води до откриване на пори" и обработка поради използването на подсилващи частици "трудност).

1.1.2 Метод за добавяне на пенообразувател

Друг начин за директно разпенване на стопилката е добавянето на пенообразуващ агент към стопилката) Разпенващият агент се разлага под действието на топлина и отделя газ", за да разпени стопилката на метала [6!7]) Методът през 1986 г., разработен от японския Shinco Wire компания "дневно производство до 1 00{{20}} кг алуминиева пяна) При този метод "първо добавете Ca" и след това разбъркайте, за да увеличите вискозитета" Това е така, защото В стопилката се образува CaO. CaAl2O4 или Al4Ca) и след това добавете TiH2" той може да отдели водород в горещата стопилка) стопилката скоро започва бавно да се разширява "след охлаждане образува твърда алуминиева пяна) Алуминиевата пяна, произведена по този метод" е една от най-разпространените алуминиеви пяни. Най-равномерна порьозност) В някои литератури "ZrH2 се използва и за производство на алуминиева пяна" Температурата на пяна се контролира при 670~7056" и количеството на добавяне е 0,5 процента ~0,6 процента) Размерът на алуминиевата пяна блок, произведен от Shinco Wire Company [8] 2050 мм!! 650 мм!! 450 мм" Тегло е около 160 кг" Включително общата плътност на черупката е 0,27 g/cm3) След отрязване на ръба " Плътността обикновено е 0,18~0,24 g/cm3" Средният размер на порите е 2~10 mm) има градиент на плътност в хоризонтална и вертикална посока "и плътността е най-ниска в средата на върха) Съобщава се, че тази алуминиева пяна е по-скъпа) Следователно, са предложени и някои други методи" за постигане на непрекъснато производство и производство на сложни форми. Разпенени метални части) Използване на подобен процес "волфрамов прах и разпенващ агент могат да се добавят към стопеното желязо" за получаване на разпенено желязо) В допълнение към използването на Ca за регулиране на свойствата на стопилката, „Кислородът също може да бъде издухан в стопилката. Въздух или други газове за увеличаване на вискозитета" могат също да добавят прахообразен Al2O3. MnO2 и SiC и др.) За да се преодолеят проблемите, причинени от добавянето на метални пари към стопилката, скоростта на разлагане е твърде бърза (" Възможно е за приготвяне на пяна, съдържаща първо неразложено Евтектично съединение с ниска точка на топене на агента "като Al-Mg заготовка" и след това заготовката се добавя към сплавта с висока точка на топене за процеса на разпенване) В допълнение, "пяната агентът може също да бъде малко по-висок от температурата на солидуса. Под температурата на разлагане Металната стопилка се добавя, когато се „разбърка и втвърди) и след това композитът се нагрява над температурата на разлагане на разпенващия агент), така че действителният процес на разпенване се извършва излиза на втория етап)

1.2.3 Метод на евтектичен-втвърдяване на твърд газ

Украинският металург Шаповалов и др. разработи нов метод за получаване на порести метали чрез твърда{{0}}газова евтектична трансформация [9]) Някои течни метали могат да образуват евтектични системи с водород) Топене на метали във водород с високо-налягане среда" могат да се получат метални стопилки, съдържащи водород. При понижаване на температурата "стопилката в крайна сметка ще претърпи евтектична реакция", образувайки твърда-газова двуфазна система. Ако съставът на системата е достатъчно близо до евтектичния състав, разделянето на твърдия{5}} газ ще се случи при същата температурна реакция. Когато скоростта на втвърдяване е между 0,05 и 5 mm/s, "съдържанието на водород във фронта на втвърдяване се увеличава", за да се образуват мехурчета. Параметрите на процеса "трябва да бъдат строго контролирани", за да се предотврати излизането на мехурчета от течната фаза. Получената форма на порите зависи преди всичко от съдържанието на водород, налягането, на което е подложена стопилката, посоката и скоростта на разсейване на топлината и химикала състав на стопи се. Обикновено се образуват големи пори, удължени по посока на втвърдяване, "размер на порите 10!m~10 mm" дължина на порите 100 mm~300 mm" съотношение на страните 1~300" порьозност 5 процента ~75 процента. Този метод се нарича GASAR", което е руският акроним за увеличаване на газа. Методът е използван за производство на порест никел, мед, алуминий и др. В допълнение към това" процесът може да се използва и за производство на пореста стомана, кобалт, хром , молибден и дори керамика. Въпреки това, еднородността на порестата структура, получена по този метод, понякога е незадоволителна и трябва да бъде допълнително подобрена.

1.1.4 Метод на изливане на просмукване

Порестите метали могат да бъдат получени и чрез инжектиране на течен метал в празнините, образувани от неорганични или органични частици или кухи сфери. След отливането „частиците могат да останат в метала“, образувайки така наречените композитни структури, също в подходящи разтворители, киселини или Отстраняване на частици чрез термична обработка Вермикулит, огнеупорни глинени сфери, разтворими соли, рохкава експандирана глина, пясъчните частици, сферите от пяно стъкло и кухи сфери от алуминиев триоксид могат да се използват като неорганични пълнители, които могат да образуват кухини. Ако скоростта на втвърдяване на стопилката е достатъчно бърза, пластмасовите сфери могат също да действат като поддържащ материал за образуване на кухини. По този метод могат да се произвеждат порести метали с отворена клетъчна структура. Предимството на метода на перколационно леене е, че разпределението на размера на порите може да се контролира прецизно чрез регулиране на размера на частиците на пълнителя. "Но порьозността е по-малка от 80 процента. Размерът на порите и тяхното разпределение, получени при техниката на разпенване, не могат да се контролират" и

Порьозността може да достигне 98 процента. Части, изработени от порест материал с тази отворена-структура на клетките, могат да бъдат монтирани на изхода за въздух на пневматично устройство, за да се намалят вибрациите.

1.1.5 Метод на инвестиционно леене

Принципът на метода е да се инфилтрира течният огнеупорен материал в гъбата от пяна, след което да се изсуши на въздух-, да се втвърди и да се изпече, за да се разложи гъбата от пяна, за да се образува сглобяема форма с триизмерна мрежа- скелет, изсипете течен метал в сглобяемата форма и отстранете огнеупорния материал след втвърдяване. Може да се получи метална пяна с триизмерна-структура на мрежата. Понастоящем както Япония, така и нашият институт са подготвили успешно проби от пяна алуминий по този метод. Пробата, приготвена по този метод, има наследство от основния материал, порите са триизмерно свързани, структурата е еднородна и не е ограничена от материал, форма и размер и може да осигури чрез- дупка метална пяна за различни цели. Недостатъкът е, че металният скелет Силата е ниска и процесът е по-сложен. В допълнение към гореспоменатите-приготвителни процеси, има няколко други метода, като: метод на добавяне на кухи топки, метод на синтероване на насипен прах, метод на металургия на влакна и така нататък. С непрекъснатите-задълбочени изследвания на порести метални материали, много страни са предложили различни методи за приготвяне. В патента на САЩ се съобщава, че американската компания ERG е разработила процес на подготовка, наречен "Duocel". Метод за директно приготвяне на разпенен алуминий от прегрята алуминиева стопилка във вакуумна среда. Разпененият алуминий, произведен по този метод, има ниска плътност, но висока якост. Канадската алуминиева компания е разработила уникален процес на подготовка: въздухът се подава във втвърдяващия се разтопен метал и газът се кондензира в пяна след изпускането на газа. Този метод може да произвежда големи материали от метална пяна, а плътността на получения материал е малка. Сандърс-младши проектира производствен процес на алуминиева пяна, наречен кух сферичен алуминиев балон през дюзата на вала, който е особено подходящ за приготвянето на евтектична пяна от Al-Si сплав.

1.2 Процес на приготвяне на прах{2}}

1.2.1 Прахова металургия

Праховата металургия също е често срещан метод за производство на разпенен метал, който има широк спектър от приложения. Много метали (като алуминий, калай, желязо, злато, цинк, олово и др.) и техните сплави могат да бъдат разпенени по този метод. Процесът първо смесва равномерно металния прах с подходящо количество пенообразуващ агент и след това преработва смесения прах в плътен пред-продукт чрез екструдиране, горещо пресоване или валцуване, след което загрява предварително- продукт в близост до точката на топене на смесения прах, за да се получи пенообразувателят. При разлагането се получава газ и след охлаждане може да се получи метална пяна със затворена{2}}клетка.

В сравнение с метода на разпенване на стопилка, методът на праховата металургия е по-лесен за работа и контрол; чрез разумно избиране на времето за разпенване и температурата на разпенване може да се получи пяна метал с различни стойности на плътност. Производствената цена на праховата металургия обаче е по-висока от тази на пенообразуването в стопилка и е трудно да се приготвят големи{0}}компоненти.

1.2.2 Метод на разпенване с газова инжекция

Методът на разпенване с газова инжекция, който е подобен на метода на разпенване с разпенващ агент, в момента е най-евтиният метод за производство на пореста метална пяна. Методът е да се вдухва газ директно в стопилката на стопения метал, за да се разпенва металната стопилка, а газът, използван за разпенване, може да бъде кислород, аргон, въздух, водна пара, въглероден диоксид и други подобни. Подобно на метода на разпенване на стопилката, има проблеми като трудности при контролиране на размера на порите и тяхното разпределение в металната матрица. Ключовата технология е разтопеният метал да има подходящ вискозитет. Като цяло мерки като добавяне на калциев и силициев карбид на прах се използват за повишаване на вискозитета на металната стопилка. Съставът на метала трябва да осигурява достатъчно широк температурен диапазон на разпенване, така че образуваните клетки от пяна да имат достатъчна еднородност и стабилност, за да се гарантира, че пяната няма да се счупи по време на последващия процес на събиране и формоване. Най-голямото предимство на този метод е неговата ниска цена и лесното индустриализирано масово производство

1.2.3 Метод на синтероване

Тоест при по-висока температура материалът произвежда първоначална течна фаза. Под действието на повърхностното напрежение и капилярния феномен материалните частици контактуват и взаимодействат помежду си. След охлаждане материалът се консолидира и се превръща в пяна метал. Свързващо вещество, но свързващото вещество трябва да се отстрани по време на синтероването. За да се подобри порьозността на металната пяна, могат да се използват пълнители. Пълнителите също трябва да се сублимират, разтварят или разлагат. Като пълнител могат да се използват амониев хлорид и метилцелулоза. При приготвяне на метална пяна с висока-порьозност може да се използва методът на синтероване с органични подложки. Първо, естествената или изкуствената гъба се нарязва в необходимата форма, така че да може напълно да абсорбира суспензията, съдържаща метален прах, и след това се нагрява, за да разложи гъбата след изсушаване. , Продължете да нагрявате, за да разложите органометалното съединение и да синтерирате материала. След охлаждане може да се получи разпенен метал с висока порьозност. Този метод също използва метални влакна вместо прахови частици за производство на порести метали. Пропускливостта на порестите метали, получени по този метод, е десетки пъти по-висока от тази, получена чрез прахови методи. В допълнение, той също има висока механична якост, устойчивост на корозия и термична стабилност.

1.3 Процес на приготвяне на базата на технология за отлагане

1.3.1 Метод на електроотлагане

Метод за използване на разпенена органична материя с необходимата спецификация и форма като матрица, изпаряване на течен метал в метална пара и отлагането му върху разпенената органична материя под вакуум, отстраняване на матрицата на органичната материя след охлаждане и синтероване за получаване на разпенен метален материал . Предимството на този метод е, че препаратът е фин, порьозността е висока и размерът на порите е правилен; недостатъкът е, че инвестицията е голяма, производствената цена е висока, а условията на работа са строги. Този метод е приложим главно за подготовка на електродни материали.

1.3.2 Метод на отлагане с пара

Като матрица се използва не-проводящата пяна органична материя и първо се загрубява, тоест органичната материя се корозира със силен окислител при киселинни условия, така че повърхността лесно се навлажнява от вода и произвежда микро-марки. След загрубяване се извършва сенсибилизация, тоест слой от метални йони с редуциращи свойства се адсорбира върху повърхността на органичната пяна. Активирането се извършва след сенсибилизация, тоест друг слой метални йони с каталитични свойства се адсорбира върху повърхността на органичната пяна и след това се поставя в разтвор за покритие за електробезпокриване, за да се получи равномерен метален слой, който е проводимо прикрепен към повърхност на органичния материал. Покритите без електроника органични вещества накрая са галванични, за да се получи желаният тип метал и дебелина. Високотемпературната-обработка разлага органичната материя, за да се получи разпенен метален материал. Предимствата на този метод са висока порьозност и правилен размер на порите; недостатъците са обезпокоителна експлоатация, големи инвестиции и висока производствена цена. Този метод е подходящ главно за приготвяне на разпенен никел, алуминий, мед, сребро и др.

2. Експлоатационни характеристики и приложение на пореста метална пяна

От създаването си порьозният метален пяна има характеристиките на леко тегло и висока специфична якост като структурен материал; като функционален материал, той има характеристиките на порест, намаляване на вибрациите, затихване, звукопоглъщане, звукоизолация, разсейване на топлина, поглъщане на ударна енергия, електромагнитна екранировка и др. Ето защо той се използва все по-широко в общите промишлени области и високотехнологични{0}} области у нас и в чужбина. Специфичните приложения са както следва: Използвайте неговите свойства за намаляване на вибрациите и затихване, за да направите буфери и абсорбатори на вибрации, като колесник на космически кораби, предпазни подложки за предаване на асансьор, различни опаковъчни кутии, особено опаковъчни кутии за въздушен транспорт, легло на машината, основа, удар абсорбатор и др. Демпферен пръстен за вибрации и шум на зъбното колело, енергийно{1}}поглъщаща облицовка на високо-мелачка, това приложение може да се разглежда и като приложение на звук-поглъщане и звук{ {4}}изолационни свойства на порест пенометал; Използва се за направата на конструкции като шумоизолационни панели, корпуси за електронни инструменти и електрически екраниращи помещения в строителната индустрия; порьозността му е била използвана в химически филтри, газификатори за пречистване на вода и импрегнирани с масло{5}} лагери за автоматично зареждане с гориво, ароматизирани декорации и др.; използвайки лекото си тегло и високите специфични якостни характеристики, той се използва за направата на водни плувки, спортно оборудване (като шейни и др.) и съответните части на аерокосмически превозни средства. Според съответната информация, използването на порести метални пяни за производството на самолети има не само предимствата за намаляване на теглото и спестяване на енергия, но също така има предимството, че когато космическата станция приключи мисията си, тя може да -влезе отново атмосферата и изгарят бързо и напълно в атмосферата. Може да се преобразува в газ за намаляване на космическите отпадъци; използвайки характеристиките си за разсейване на топлината, той е бил използван за направата на радиатори; използвайки неговото поглъщане на удари, намаляване на вибрациите и амортизация,

Използва се за направата на ударни части за страничните и предните части на автомобили, влакове и материали за защита от удар за военни бронирани превозни средства.

2.1 Материал на електрода

With the rapid development of high-end electrical appliances (portable computers, cordless phones, etc.), the consumption of reusable rechargeable batteries with high volume ratio and high quality specific capacity is also increasing. Porous metal foams with high porosity (>95 процента) предлагат възможност за подобряване на тези свойства на батерията. Например, когато никелова пяна се използва като електроден материал за електрода на Ni-Cd батерия, разделянето на газ-течност на електрода е добро, пренапрежението е ниско, енергийната ефективност може да бъде увеличен с 90 процента, капацитетът може да се увеличи с 40 процента и може да се зарежда бързо. Кадмиевите батерии, никел{5}}металохидридните батерии и акумулаторните алкални батерии обикновено използват никелова пяна като положителни и отрицателни плочи за увеличаване на капацитета, което е пробив в индустрията на батериите.

2.2 Катализатор

В химичните реакции, особено в органичните химични реакции, катализаторите често играят много важна роля. Колкото по-голяма е повърхностната площ на катализатора, толкова по-добре, а високата порьозност прави порестата метална пяна да има голяма специфична повърхност. В химическата промишленост никеловата пяна може да се използва директно като никелов катализатор или никелова пяна може да бъде направена като носител на катализатор. Порестата метална пяна с висока порьозност като опора може да направи катализатора силно диспергиран и да играе по-голяма роля, а неговата производителност е много по-добра от тази на керамичните подложки за катализатор.

2.3 Буферен материал под налягане на флуида

Пореста метална пяна може да се монтира в тръбопровод за газ или течност. Когато налягането на флуида или скоростта на потока от едната страна се колебае силно, материалът от пореста метална пяна може да абсорбира част от кинетичната енергия на флуида и да забави проникването на флуида, така че порестата метална пяна може да се абсорбира. Флуктуациите от другата страна на металното тяло са значително намалени и този ефект може да се използва за защита на прецизни инструменти.

2.4 Механичен вибрационен буферен материал

Когато порестата метална пяна се постави в съединението на вибрационната част, част от енергията на механичния удар може да се абсорбира от еластичната деформация на порестия материал от пяна. Според докладите, абсорбцията на енергия от алуминиева пяна със съотношение на плътност от {{0}}.05 до 0,15 g/cm3 е 20 до 180 MJ/m3. Силният капацитет за поглъщане на енергия прави възможно използването му в бронята на автомобила и дори в колесника на космическия кораб. Може да се използва и като буфер при производството на системи за транспортиране на асансьори, енергопоглъщащи{8}} облицовки в шлифовъчни машини, деформируеми материали отпред и отзад на пътническите седалки на автомобила за подобряване на безопасността и отличните свойства за гасене на вибрации също правят пяна възможна технология за ракети и реактивни самолети. Материал за поддръжка на двигателя.

2.5 Звукопоглъщащ материал

Звуковата вълна също е вид вибрация, така че когато звукът преминава през порестата метална пяна, той може да се разпръсне и да се намесва в материала, а звуковата енергия се абсорбира от материала, така че порестата метална пяна може да се използва и като звукопоглъщащ материал, тоест звук{0}}поглъщащ материал, който е звук-материал. Предлагат се приложения както в газопроводи, така и в паропроводи.

2.6 Огнеустойчиви и взривоустойчиви{2}}материали

Порестата метална пяна има добро проникване на течности и може ефективно да предотврати разпространението на пламък и има определена огнеустойчивост, така че може да бъде поставена в тръбопровода за транспортиране на запалими течности или газ, за ​​да се предотврати разпространението на пламък, тъй като флуидът е възпламенен, когато транспортната скорост се увеличава (скоростта на звука създава налягане от около 15 MPa близо до границата на експлозия). Експериментите показват, че [13], пореста метална пяна с дебелина 6 mm може да спре пламъка на въглеводород със скорост на горене от 210 m/s. Механизмът може да се обясни, че когато високотемпературният газ или частиците в пламъка преминават през порестия метал от пяна, поради бързия топлообмен, топлината се абсорбира и разсейва, което води до падане на температурата на газа или частиците под точката на запалване и се предотвратява разпространението на пламъка.

2.7 Охлаждащ материал за спонтанно изпотяване

Твърдата охлаждаща течност се стопява и се инфилтрира в порестия скелет, изработен от топло{0}}устойчив метал. Когато е подложена на висока температура, охлаждащата течност вътре в материала ще се стопи и ще се изпари и ще абсорбира голямо количество топлинна енергия, така че материалът да поддържа охлаждащия газ за определен период от време. На нивото на температурата, изтичащата течност и газ ще образуват течен филм или газов филм върху повърхността на материала, който може да изолира материала от външната среда с висока температура. Този процес може да се извършва до изчерпване на охлаждащата течност. Тъй като охлаждащият механизъм е еквивалентен на Самият материал се „изпотява“, затова се нарича само-изпотяващ се охлаждащ материал.

2.8 Дивергентен охлаждащ материал

Дивергентното охлаждане е усъвършенствана технология за охлаждане, която принуждава газообразна или течна охлаждаща среда да преминава през порест материал, така че върху повърхността на материала се установява непрекъснат и стабилен граничен слой на газа с добри топлоизолационни характеристики за изолиране на материала от топлина поток. отворен, за да получите много идеален охлаждащ ефект. Вземайки панела на инжектора на тяговата камера на двигателя с течен водород-течен кислород, след използване на дивергентно охлаждане, едната му страна е водород при -150 градуса, а другата страна е газ при 3500 градуса, а температурата на горещата повърхност на материала е само 80-200 градуса. степен между [14]. Порестият материал, използван за дивергентно охлаждане, трябва да може точно да контролира количеството на инфилтрация в разумен диапазон, с еднаква вентилация, малки извити пори и гладък поток на средата и трябва да отговаря на основните изисквания като топлоустойчив структурен материал , с определена здравина и твърдост. и издръжливост, изберете материали с добри антиокислителни свойства, за да предотвратите случайно окисляване, блокиране на порите, синтерована телена мрежа порест материал от пяна е най-добрият избор.

2.9 Филтърен материал

Порестата метална пяна се приготвя в подходяща форма и може да се използва като филтърен материал за филтриране на твърди вещества или суспензии от течности (като вода, разтвори, бензин, смазочни масла, хладилни агенти, полимерни стопилки). Често използвани материали от пореста метална пяна са бронз или неръждаема стомана. В много корозивни течности се използват благородни метали като Au.

3. Получаване на спойка от алуминиева сплав чрез прахова металургия

3.1 Експериментални материали и методи

Прахът за спойка A1-Si с размер на частиците 45-105 ^m и прахът за флюс KAlF4 с размер на частиците 25-45 се смесват равномерно в масово съотношение 9:1 и се пресоват в квази-40 мм цилиндричен прах върху студена изостатична преса. Единичното налягане на пресоване е 100-300MPa. След това във вакуумна пещ за синтероване със степен на вакуум 10-3Pa, синтерована при 300-550 градуса в продължение на 2 часа и охладена до стайна температура с пещта. След това, синтерованата заготовка се екструдира с горещ екструдер, със съотношение на екструдиране 64:1, скорост на екструдиране от 2,2 m/min и температура на екструдиране от 400 градуса за екструдиране на квази-5 мм пълнител за спояване. Плътността се измерва по метода на дренаж. Металографските проби бяха механично полирани и гравирани със стандартен реагент на Келер (0,5 процента HF плюс 1,5 процента HCl плюс 2,5 процента HNO3 плюс 95,5 процента H2O), а микроструктурата на материала преди и след горещо екструдиране беше наблюдавана с QUANTA200 сканиращ електронен микроскоп.

3.2 Експериментално заключение

(1) Размерът на силата на натискане определя плътността на само-флюсирания алуминиев прах за спойка. Колкото по-висока е силата на притискане, толкова по-висока е плътността на праха. Когато налягането на пресоване е ниско, плътността на праха се увеличава бързо с увеличаване на силата на пресоване; когато силата на натискане е висока, с увеличаване на налягането, плътността на праха се увеличава бавно. Когато силата на пресоване е около 150 MPa, относителната плътност на праха може да достигне 80 процента и прахът има условия за последващо синтероване и горещо екструдиране.

(2) Конвенционалният процес на синтероване (включително вакуумно синтероване) не може да увеличи плътността на само-флюсирания алуминиев прах за спойка. При синтероване при температура, по-ниска от солидуса, плътността на пробата не се увеличава, а намалява; по-висока от солидната температура на синтероване, пробата ще се стопи. И температурата на синтероване се увеличава, плътността на синтерования на прах няма да се увеличи съответно.

(3) По време на процеса на горещо екструдиране, синтерованата заготовка претърпява пластична деформация, кухините и границите между вътрешните частици изчезват, кухините се намаляват и относителната плътност на пробата достига 96,7 процента. От гледна точка на фазовия състав, белите частици KAlF4, малките черни точки и първичния кристал Si са относително равномерно диспергирани върху A1-Si матрицата.

Порестата метална пяна има различни физични свойства като порьозност, намаляване на вибрациите, затихване, звукопоглъщане, звукоизолация, разсейване на топлината, абсорбция на ударна енергия, електромагнитна екранировка и др. Ето защо тя се използва все по-широко в общите промишлени области и високо -технологични области у нас и в чужбина. . Настоящите изследвания върху порести метални пяни се извършват предимно от металургични работници или работници от метални материали, използващи единични-дисциплинарни методи, а изследването на порести метални пяни трябва да започне от интегрирането на множество дисциплини и знания. Трудно е да се постигнат пробиви в отделните-дисциплинарни изследвания и е препоръчително да се отделят изследванията от приложението. Бъдещите изследвания трябва да приемат мулти{3}}дисциплинарно кръстосано-проникване, да преодолеят феномена на разединяването на подготовката и приложението на материала и да провеждат целенасочени изследвания с търсене като обект, така че да ускорят процеса на трансформиране на науката и технологията в реална производителност.