粉末冶金法制備泡沫Mg，Zn的工藝研究

1.55萬字 34頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)

摘 要
粉末冶金法是一種制備泡沫金屬的傳統(tǒng)工藝，并且隨著近年來的不斷發(fā)展完善，它已經(jīng)成為制備泡沫金屬最熱門的方法之一。泡沫金屬是一種集結(jié)構(gòu)、功能為一體的新型材料，由于其輕質(zhì)、吸聲、隔熱、電磁屏蔽、阻尼性能好等諸多優(yōu)點(diǎn)，近年來被廣泛應(yīng)用于工程建筑領(lǐng)域、航空航天領(lǐng)域、交通運(yùn)輸領(lǐng)域等多個方面。在當(dāng)前可制備的所有泡沫金屬中，泡沫鋁合金的應(yīng)用最為廣泛，關(guān)于泡沫鋁合金的研究也最多。然而，與鋁相比，鎂的密度更小、比強(qiáng)度更高，泡沫鎂合金更能發(fā)揮泡沫金屬輕質(zhì)的特點(diǎn)，因此吸引了越來越多研究者的關(guān)注。同時，鋅合金由于本身優(yōu)異的阻尼減振性能，研究泡沫鋅成為進(jìn)一步提高泡沫金屬抗沖擊性能的方向之一。
本文采用CaCO3取代常用的TiH2作為發(fā)泡劑，成功制備出了鋅、鎂質(zhì)量比為9:1、7:3、5:5、3:7四種成分的泡沫合金。在基本確定工藝參數(shù)的前提下，研究了粉末冶金法中的部分工藝參數(shù)對可發(fā)泡前驅(qū)體發(fā)泡效果的影響。文章還詳細(xì)介紹了粉末冶金法中稱量混粉、冷壓成型、合金化、熱壓、保溫發(fā)泡和冷卻成型六個步驟。
本文以鋅、鎂質(zhì)量比為9:1的預(yù)制體為例，采用SEM、EDS和XRD分析技術(shù)探究了預(yù)制體進(jìn)行合金化過程中的燒結(jié)機(jī)理，得出了合金化過程是Zn、Mg原子通過原子間結(jié)合形成低熔點(diǎn)的金屬中間相的結(jié)論。
最后，文章指出了發(fā)泡實(shí)驗(yàn)中的不足之處，并提出可以進(jìn)行的完善實(shí)驗(yàn)，比如對各種比例成分的泡沫鋅鎂進(jìn)行壓縮性能測試等。


關(guān)鍵詞：粉末冶金法；泡沫鋅，鎂；發(fā)泡機(jī)理