泡沫金屬制備、性能及應(yīng)用

內(nèi)容概要

《泡沫金屬制備、性能及應(yīng)用》主要介紹多孔材料和泡沫金屬的基本概念和研究發(fā)展現(xiàn)狀，通孔泡沫金屬和閉孔泡沫金屬的制備工藝、關(guān)鍵技術(shù)和機(jī)理分析，泡沫金屬的主要性能研究，泡沫金屬的各種用途以及一些應(yīng)用實(shí)例。

書籍目錄

第1章緒論 1.1多孔材料概述 1.1.1多孔材料的概念 1.1.2多孔材料的分類 1.1.3多孔材料的研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景 1.2泡沫金屬概述 1.2.1泡沫金屬的概念 1.2.2泡沫金屬的分類 1.2.3泡沫金屬結(jié)構(gòu)表征 1.3泡沫金屬的發(fā)展現(xiàn)狀與前景 參考文獻(xiàn) 第2章通孔泡沫金屬的制備 2.1制備方法簡介 2.1.1滲流鑄造法 2.1.2熔模鑄造法 2.1.3空心球燒結(jié)法 2.1.4金屬粉末燒結(jié)法 2.1.5金屬沉積法 2.2滲流鑄造法制備泡沫金屬 2.2.1工藝原理 2.2.2關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)分析 2.2.3工裝模具及設(shè)備 2.2.4產(chǎn)品制備 2.2.5常見缺陷及防止辦法 2.3熔模鑄造法制備泡沫金屬 2.3.1工藝原理 2.3.2關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)分析 2.3.3常見缺陷及防止辦法 2.4通孔泡沫鎂合金制備 2.4.1滲流鑄造法 2.4.2熔模鑄造法 2.5工業(yè)化展望 參考文獻(xiàn) 第3章閉孔泡沫金屬的制備 3.1閉孔泡沫金屬理論基礎(chǔ) 3.1.1泡沫的分類 3.1.2液體泡沫中的氣孔特性 3.1.3冶金金熔體中的泡沫 3.2制備方法概述 3.2.1熔體發(fā)泡法 3.2.2金屬前軀區(qū)體發(fā)泡法 3.2.3幾種主要制備方法的對比 3.3熔體發(fā)泡法制備泡沫鋁 3.3.1藝流程 3.3.2關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)分析 3.3.3常見缺陷及防止辦法 3.4粉末壓實(shí)熔體發(fā)泡法 3.4.1工藝流程 3.4.2關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)分析 3.4.3發(fā)泡過程的理論分析及孔結(jié)構(gòu)的控制 3.5復(fù)合結(jié)構(gòu)制備 3.6大尺寸泡沫鋁制備技術(shù) 3.6.1多前軀體聯(lián)和發(fā)泡 3.6.2連續(xù)發(fā)泡制備大尺寸泡沫鋁 3.7存在問題及發(fā)展方向 參考文獻(xiàn) 第4章泡沫金屬的性能研究 4.1概述 4.2力學(xué)性能 4.2.1靜態(tài)壓縮性能 4.2.2泡沫鋁拉伸性能 4.2.3復(fù)合結(jié)構(gòu)的壓縮性能 4.2.4動態(tài)力學(xué)性能 4.2.5力學(xué)性能的計(jì)算機(jī)模擬 4.3聲學(xué)性能 4.3.1泡沫金屬的吸聲性能 4.3.2隔聲性能 4.4熱學(xué)性能 4.4.1導(dǎo)熱性能 4.4.2散熱性能 4.5其他性能 4.5.1阻尼性能 4.5.2電磁學(xué)性能 4.5.3流體透性能 4.5.4高溫阻火性能 4.6結(jié)束語 參考文獻(xiàn) 第5章泡沫金屬的應(yīng)用 5.1引言 5.2功能材料 5.2.1流體透過元件 5.2.2熱交換元件 5.2.3電極材料 5.2.4催化劑載體 5.2.5吸能減振材料 5.2.6環(huán)保消聲材料 5.2.7電磁屏蔽材料 5.3結(jié)構(gòu)用途 5.3.1交通運(yùn)輸材料 5.3.2建筑材料 5.3.3機(jī)械材料 5.3.4生物醫(yī)學(xué)材料 5.4結(jié)束語 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   當(dāng)采用擠壓法壓制預(yù)制品時，除了受到擠壓桿的正壓力以外，還受到模壁的側(cè)壓力；同時，還有物料與模壁、模沖（擠壓桿）之問因相對移動而產(chǎn)生的摩擦力。在擠壓過程中，靠近擠壓桿的混合料受力最大，隨著遠(yuǎn)離擠壓桿距離的增大而逐漸減小。在擠壓筒的徑向方向上，越靠近模壁，物料受到的摩擦力越大；越接近中心，物料受到的摩擦力越小。粉末顆粒除了具有上述兩種方式的變形和位移的一些共性外，還會發(fā)生大變形量的塑性變形，通過變形使得鋁粉顆粒之間結(jié)合更為緊密。擠壓也是在高溫、高壓下進(jìn)行的，所以它同樣具有熱壓法所具有的特點(diǎn)。這些特點(diǎn)，使得預(yù)制品的組織更為致密和均勻，強(qiáng)度也更高，如圖3—44（c）所示。 泡沫鋁發(fā)泡的過程是TiH2分解形成氣泡，然后氣泡長大并迫使壓實(shí)的預(yù)制體膨脹的過程。所以發(fā)泡能否成功，取決于TiH2分解和預(yù)制品的特性兩個方面。為了方便說明，建立兩個概念。 （1）可發(fā)泡溫度：當(dāng)預(yù)制體溫度大于熔點(diǎn)后，鋁粉顆粒不斷被熔化，周圍的氧化膜也變軟，試樣的強(qiáng)度不斷降低，可變形能力不斷增強(qiáng)。對應(yīng)于某一溫度，預(yù)制體就具有了連續(xù)變形能力或稱為具有了可發(fā)泡性，不同的預(yù)制體所對應(yīng)的溫度不同，將此溫度定義為試樣的可發(fā)泡溫度，記為Tf。這時試樣所具有的狀態(tài)稱為可發(fā)泡狀態(tài)。顯然Tf應(yīng)在粉末材質(zhì)的熔點(diǎn)（用T0表示）以上，即，Tf≥T0。 （2）壓力平衡溫度：當(dāng)預(yù)制體溫度達(dá)到熔點(diǎn)以上后，隨溫度升高TiH2迅速分解，氣體壓力增加。某一溫度時，氣體壓力和周圍環(huán)境壓力相等，二者達(dá)到平衡，把達(dá)到這一平衡時的溫度稱為壓力平衡溫度，記為Tp。顯然只有在平衡溫度以上，氣體壓力才會大于周圍環(huán)境壓力，試樣才可能發(fā)泡。預(yù)制體的強(qiáng)度越高，平衡溫度Tp也越大。由上述分析，Tp≥T0。 預(yù)制體在加熱升溫過程中，氣泡所受到的外部壓力p外包括周圍母體材料的強(qiáng)度或黏度、液體靜壓力、氣體的壓力以及表面張力所引起的附加壓力。其中，試樣強(qiáng)度隨試樣溫度的增加迅速減小，氣泡的附加壓力隨氣泡的長大迅速減小。p外和TiH2分解產(chǎn)生的氣體壓力p隨溫度變化如圖3—45所示。 當(dāng)試樣溫度T

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