Herstellung von Aluminiumschaum mit gleichmäßiger Verteilung kleiner Porengrößen durch ein neuartiges Verbundschaummittel

Metalls geschäumt, insbesondereAluminiumschaum, werden im Werkstoffbereich zunehmend eingesetzt. Das Schmelzschäumverfahren hat sich aufgrund seiner hohen Herstellungseffizienz und relativ stabilen Produkteigenschaften in der industriellen Produktion weit verbreitet. Obwohl der genaue Zusammenhang zwischen Eigenschaften und Porenstruktur noch nicht vollständig verstanden ist, uInFormverteilte Schäume mit kleinen Porengrößen und weniger Defekten sind immer sehr wünschenswert.

Derzeit sind die Porengröße und Struktur vonAluminiumschäumesind während des Schmelzschäumprozesses schwer zu kontrollieren, und die Herstellung von Aluminiumschäumen mit kleinen Porengrößen ist eine Herausforderung, hauptsächlich aufgrund der frühen Zersetzung und schlechten Dispersion des Treibmittels (normalerweise TiH2). Auf dieser Grundlage untersuchte die Gruppe von Prof. Yanxiang Li an der Tsinghua-Universität den Prozess der Vordispersion von TiH2 in der Schmelze der AlMg35-Zwischenlegierung nach der Oxidationsbehandlung, wodurch der Dispersionsprozess ohne Zersetzung abgeschlossen werden kann, und entwickelte ein neues AlMg35-TiH2-Verbundschaummittel. Die Auswirkungen der Rührzeit und der Treibmitteldosierung auf die Qualität des entsprechenden Aluminiumschaums wurden ebenfalls analysiert. Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Journal of Materials Processing Technology“ unter dem Titel „Entwicklung eines AlMg35-TiH2-Verbundschaummittels und Herstellung von Aluminiumschäumen mit kleinen Poren“ veröffentlicht.AluminiumschäumeDie mit diesem Verbundschaummittel hergestellten Produkte zeichnen sich durch eine gute Struktur, geringe Porengröße, gleichmäßige Porenverteilung und kugelförmige Porenform aus. Die Verbesserung dieses Verfahrens besteht darin, dass die TiH2-Partikel durch längere Rührzeiten in der Schmelze der Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt dispergiert werden und sich nicht so leicht zersetzen.

Mit dem Treibmittel gelang es, exzellente und reproduzierbare Zellstrukturen mit kleinen Poren in Aluminiumschäumen mit einer reduzierten durchschnittlichen Porengröße von 0,6 mm zu erzeugen. Dies war hauptsächlich auf die verzögerte Zersetzungszeit von TiH2 durch die Voroxidation und das darin eingebettete AlMg35 zurückzuführen, was die Rührzeit erträglicher machte. Die voroxidierten TiH2-Partikel wurden in der flüssigen AlMg35-Legierung dispergiert, wodurch die Dispersion der TiH2-Partikel in der Aluminiumschmelze mit geringerer Partikelaggregation erleichtert wurde. Darüber hinaus reduziert das Verfahren die Menge an TiH2, die beim Schäumen hinzugefügt wird, was kostengünstiger und besser geeignet ist fürindustrielle Fertigung.