開孔泡沫鋁制備及其性能研究（十三）

變質(zhì)處理及熱處理對(duì)泡沫鋁合金壓縮性能的影響（2）

實(shí)驗(yàn)過(guò)程及方法

泡沫鋁合金的制備及其變質(zhì)處理

本實(shí)驗(yàn)所使用的原材料為ZL101鋁合金。采用Al-B和Al-Ti中間合金變質(zhì)劑對(duì)合金進(jìn)行變質(zhì)處理。泡沫ZL101鋁合金是通過(guò)石膏型預(yù)制塊經(jīng)加壓滲流制備所得。先將經(jīng)焙燒烘干后的石膏型預(yù)制塊裝入金屬模具中，放入箱式電阻爐進(jìn)行預(yù)熱。同時(shí)稱量ZL101鋁合金，在保證制備ZL101泡沫鋁合金所需質(zhì)量的前提下，多稱量部分ZL101鋁合金。將稱量好的ZL101鋁合金放入電阻坩堝爐內(nèi)熔化、升溫至720℃左右，把占合金質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%的Al-Ti及0.5%的Al-B變質(zhì)劑加入熔體內(nèi)進(jìn)行變質(zhì)處理，然后再加入精煉除氣劑，靜置1~2min后，撇渣待用。之后，按照第二章的方法制備高孔隙率開孔泡沫鋁。在澆注過(guò)程中，ZL101鋁合金液過(guò)量，除一部分填充到石膏型預(yù)制塊中，多余的部分在預(yù)制塊上方凝固后形成致密ZL101鋁合金，其凝固條件與填充到石膏型中的ZL101基本相同，可用于分析泡沫鋁的微觀組織和性能。將致密ZL101鋁合金切割下來(lái)后作為觀察金相和測(cè)試硬度的材料，將清理完畢的泡沫鋁-石膏復(fù)合體放入水中浸泡，再用高壓水進(jìn)行沖洗，待石膏清理完畢后，即得經(jīng)變質(zhì)處理的高孔隙率開孔泡沫鋁。

準(zhǔn)靜態(tài)壓縮試樣的制備

對(duì)所制備開孔泡沫ZL101鋁合金進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)，以研究變質(zhì)處理及熱處理對(duì)泡沫鋁力學(xué)性能及吸能特性的影響。將制備好的泡沫ZL101鋁合金進(jìn)行線切割，從而保證試樣的平整度符合實(shí)驗(yàn)精度要求。準(zhǔn)靜態(tài)壓縮試樣的尺寸為φ30×25mm，對(duì)部分試樣進(jìn)行熱處理，實(shí)驗(yàn)所用的準(zhǔn)靜態(tài)壓縮泡沫ZL101鋁合金試樣如表3-1所示。

                                表3-1準(zhǔn)靜態(tài)壓縮泡沫鋁試樣