開孔泡沫鋁制備及其性能研究（十四）

變質(zhì)處理及熱處理對(duì)泡沫鋁合金壓縮性能的影響（3）

開孔泡沫鋁的熱處理

泡沫ZL101鋁合金的熱處理是在箱式電阻爐內(nèi)進(jìn)行的，為了操作方便，采用鐵燒舟盛放試樣，且為了避免試樣在熱處理過(guò)程的氧化，選用納米級(jí)的氧化鋁粉末對(duì)試樣進(jìn)行覆蓋。熱處理工藝為固溶處理加完全人工時(shí)效處理，即T6熱處理。

由于開孔泡沫鋁的特殊結(jié)構(gòu)，使其與鑄態(tài)金屬熱處理相比，需要使用特制的熱處理夾具在溫度較高的水中淬火，以避免泡沫鋁孔棱的開裂變形。除此之外，在開孔泡沫鋁的熱處理過(guò)程中在保證淬火過(guò)程中試樣移取速度的同時(shí)也要注意操作謹(jǐn)慎。

金相組織觀察和硬度測(cè)試

由于石膏型熔模法所制備的開孔泡沫鋁的孔棱較為纖細(xì)，在制備金相組織試樣和硬度測(cè)試試樣的過(guò)程中，很容易在磨樣時(shí)造成試樣的變形，而無(wú)法達(dá)到理想的實(shí)驗(yàn)效果。因此，本實(shí)驗(yàn)采用與泡沫ZL101鋁合金相同凝固條件下的致密ZL101鋁合金作為金相組織觀察和硬度測(cè)試的材料，以研究變質(zhì)處理和熱處理對(duì)泡沫ZL101鋁合金組織和力學(xué)性能的影響。

將泡沫ZL101鋁合金上層的致密ZL101鋁合金進(jìn)行切割，金相試樣尺寸為Φ15mm×15mm，硬度測(cè)試試樣尺寸為①25mm×25mm。部分試樣需與泡沫ZL101鋁合金試樣一同進(jìn)行T6熱處理。用于金相組織觀察的試樣需進(jìn)行磨制、拋光并用5%氫氟酸溶液腐蝕。在4XB-TV型光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行組織觀察，并拍取組織金相照片。用于硬度測(cè)試的試樣則需進(jìn)行磨制以保證兩端面的平行。硬度測(cè)試實(shí)驗(yàn)在 HB3000型布氏硬度實(shí)驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)時(shí)所用載荷為2500N，載荷保持時(shí)間為30s，壓頭直徑為5mm。卸載后通過(guò)讀數(shù)器測(cè)出壓痕直徑，并通過(guò)查表的方式得到硬度HB值。

準(zhǔn)靜態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)

準(zhǔn)靜態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)在CMT5105型電子萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，試驗(yàn)中壓頭 的移動(dòng)速度為2mm/min,  加載量和壓縮位移由傳感器輸入計(jì)算機(jī)，對(duì)所采集的數(shù)據(jù)用origin軟件處理后，繪制出壓縮應(yīng)力-應(yīng)變(σ-ε)曲線及吸能特性曲線。