1.本發(fā)明屬于多孔金屬輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種熱處理強化的高強度泡沫鋁基復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù):
2.鋁基泡沫材料是一種以純鋁或鋁合金為基體的多孔金屬材料,具有多種優(yōu)良性能,如吸音隔聲、孔隙率高、能量吸收性能好、電磁屏蔽性能好、阻尼減震性能好等。其中,高比強度的鋁基泡沫材料是理想的工業(yè)輕量化結(jié)構(gòu)材料,在汽車、列車車身輕量化結(jié)構(gòu)部件和機械、建筑等輕質(zhì)結(jié)構(gòu)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。
3.現(xiàn)行比較成熟的制備鋁基泡沫材料的方法為粉末冶金法、吹氣發(fā)泡法和熔體直接發(fā)泡法。其中粉末冶金法是將鋁粉或鋁合金粉與發(fā)泡劑粉末混合,來制備鋁基泡沫材料的一種方法,其不足之處在于制備工藝復(fù)雜,生產(chǎn)成本高。吹氣發(fā)泡法生產(chǎn)的鋁基泡沫材料存在孔隙分布不均勻的問題。熔體直接發(fā)泡法工藝流程簡單、生產(chǎn)成本低、可制備大型板材,工業(yè)應(yīng)用前景廣闊。其基本原理主要是將純鋁或鋁合金熔化,再加入增稠劑使得鋁熔體的粘度增加,以使氣泡能夠在鋁液中穩(wěn)定,然后加入發(fā)泡劑,最后經(jīng)冷卻使發(fā)泡劑產(chǎn)生的氣體滯留在熔體內(nèi)部。
4.熔體直接發(fā)泡法制備鋁基泡沫材料具有成本較低、工藝流程短、適于規(guī)?;a(chǎn)等特點。為了形成均勻的泡孔結(jié)構(gòu),需要在鋁液中添加金屬ca或其他外加顆粒(如碳化硅、氧化鋁等)來作為增粘劑或者說氣泡穩(wěn)定劑,使液態(tài)泡沫結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。但采用金屬鈣或數(shù)十微米的外加顆粒會使鋁基體的脆性變大,力學(xué)性能降低,并且加入金屬鈣等增粘劑后,難以通過合金化來進一步強化氣泡壁??梢娊饘兮}或其他外加顆粒增粘劑嚴(yán)重影響了鋁基泡沫材料的性能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
5.針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提出了一種熱處理強化的高強度泡沫鋁基復(fù)合材料及其制備方法,該泡沫鋁基復(fù)合材料的泡沫穩(wěn)定性強,力學(xué)性能穩(wěn)定且強度高,經(jīng)過t6熱處理后力學(xué)性能可以得到顯著提升。
6.本發(fā)明的技術(shù)方案如下:本發(fā)明所述的熱處理強化的高強度泡沫鋁基復(fù)合材料是以泡沫鋁或鋁合金為基體,以在制備過程中原位生成的tib2顆粒為增強體顆粒,經(jīng)t6熱處理制備而成。泡沫鋁基復(fù)合材料中,tib2增強體顆粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%至10%。為了進一步提高性能,所述泡沫鋁基復(fù)合材料還可以包含合金化的cu,或包含合金化的cu和mg,按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計,cu含量為1.0%至5.5%,mg含量為0至3.0%。
7.本發(fā)明還提出了一種上述熱處理強化的高強度泡沫鋁基復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:步驟1、
聲明:
“熱處理強化的高強度泡沫鋁基復(fù)合材料及其制備方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)