泡沫铝具有吸声、隔声、吸能、减震、电磁屏蔽等多种优良性能,广泛应用于国防装备、高速列车、建筑、隧道等领域。目前,泡沫铝材料制备技术已经成熟,并逐步形成一套铝金属发泡、表面处理以及深加工等系列工艺技术。作者在收集国内外研究资料的基础上,结合自己多年来承担的国家和省部级科技项目研究成果和体会撰写本书,介绍泡沫铝性能、发泡理论、制造工艺、加工工艺、后续处理技术和应用等内容。 本书可为泡沫金属材料领域的科技工作者在研究、开发、生产等方面提供有益的指导,也可作为冶金、材料、加工专业的本科生、硕士和博士研究生的教学参考书。
样章试读
目录
- 《现代冶金与材料过程工程丛书》序
前言
第1章 绪论
1.1 泡沫铝材料发展史
1.2 泡沫铝材料发展趋势
1.2.1 泡沫铝材料应用领域扩展
1.2.2 开发高性能泡沫铝材料
1.2.3 现有泡沫铝制备方法的改进
1.2.4 开发泡沫铝材料后加工技术
1.3 泡沫铝材料的市场需求
参考文献
第2章 泡沫铝材料的性能
2.1 泡沫铝材料的结构特点
2.2 泡沫铝材料的吸声性能
2.3 泡沫铝材料的隔声性能
2.4 泡沫铝材料的压缩强度
2.4.1 闭孔泡沫铝材料静态压缩性能
2.4.2 闭孔泡沫铝材料动态压缩性能
2.4.3 不同基体材料泡沫铝的压缩性能
2.5 泡沫铝材料的吸能性能
2.5.1 泡沫铝吸能量
2.5.2 泡沫铝能量吸收效率
2.5.3 不同基体材料泡沫铝的吸能性能
2.6 泡沫铝材料的电磁屏蔽性能
2.7 泡沫铝材料的传热性能
2.8 泡沫铝材料的抗弯强度
2.9 泡沫铝材料的阻尼性能
参考文献
第3章 泡沫铝材料制备基础理论
3.1 制备闭孔泡沫铝材料的发泡机理
3.2 TiH_2分解过程
3.2.1 氢化钛的物理性质
3.2.2 氢化钛分解动力学分析
3.3 铝熔体的黏度
3.4 铝熔体的表面张力
3.4.1 表面张力概念
3.4.2 表面张力影响因素
3.5 铝熔体对固相颗粒表面的润湿性
3.6 铝熔体中气泡的形成
3.7 泡沫组织的形成
3.8 气泡的稳定性
3.9 气泡的均匀性
3.10 泡沫体的凝固
参考文献
第4章 熔体直接发泡法制备泡沫铝材料工程化研究
4.1 熔体直接发泡法制备泡沫铝材料的工艺基础
4.1.1 铝基合金的性质
4.1.2 铝熔体的增黏方法
4.1.3 发泡剂的选择及改性
4.1.4 熔体的搅拌方法
4.1.5 保温发泡的方式
4.1.6 泡沫体的冷却
4.2 熔体直接发泡法制备泡沫铝材料的工程化
4.2.1 工程化研究方法
4.2.2 工艺条件的调整
4.2.3 工程化试验中存在的问题及解决方法
4.2.4 工业化生产流程初步设计
4.3 熔体直接发泡法的后续发展
4.3.1 两步法制备泡沫铝材料
4.3.2 熔体法制备泡沫铝夹芯板
参考文献
第5章 熔体直接发泡法生产泡沫铝材料工艺与设备
5.1 引言
5.1.1 熔体直接发泡法的生产情况
5.1.2 注气发泡法的生产情况
5.2 熔体直接发泡法生产泡沫铝材料工艺和设备
5.2.1 泡沫铝生产工艺流程
5.2.2 铝锭(铝合金)熔化
5.2.3 返回料熔化
5.2.4 铝液增黏
5.2.5 添加发泡剂
5.2.6 发泡
5.2.7 冷却凝固
5.2.8 切割作业
5.3 产品质量标准与技术经济指标
5.3.1 泡沫铝质量标准
5.3.2 技术经济指标
5.4 产品成材率
5.4.1 泡沫铝成材率的计算
5.4.2 影响泡沫铝成材率的因素
5.5 废料回收利用
5.5.1 废料的来源
5.5.2 废料回收的困难
5.5.3 废料回收方式
5.6 泡沫铝生产设备的安装与布置
5.6.1 泡沫体生产车间
5.6.2 切割车间的布置
参考文献
第6章 粉末冶金法制备泡沫铝材料工艺
6.1 粉末冶金法制备泡沫铝概况
6.1.1 粉末冶金法制备泡沫铝材料的基本原理
6.1.2 粉末冶金法制备泡沫铝材料的优缺点
6.1.3 粉末冶金法制备泡沫铝材料的工艺参数
6.2 坯体的制备
6.2.1 制坯压强
6.2.2 制坯温度
6.2.3 铝粉粒度对发泡剂分散性的影响
6.3 发泡过程
6.3.1 发泡温度对发泡的影响
6.3.2 发泡剂量对发泡的影响
6.3.3 发泡时间的影响
6.4 添加Mg粉对泡沫铝发泡行为的影响
6.4.1 Mg粉添加量对膨胀率的影响
6.4.2 Mg粉添加量对泡孔结构的影响
6.5 加热技术及原理
6.5.1 红外加热
6.5.2 感应加热技术
6.5.3 电阻炉的加热技术
6.5.4 可行的快速加热技术
6.6 钢面板泡沫铝夹芯板制备方法
6.6.1 钢板表面处理
6.6.2 铝基前驱体制备
6.6.3 钢面板泡沫铝夹芯板发泡工艺
6.7 钢壳泡沫铝芯部件制备方法
6.7.1 钢壳的制备与处理
6.7.2 泡沫铝半成品的制备
6.7.3 泡沫铝半成品在钢壳内发泡
参考文献
第7章 泡沫铝夹芯板制备工艺
7.1 泡沫铝夹芯板材料简介
7.1.1 泡沫铝夹芯结构材料的特点
7.1.2 泡沫铝夹芯板材料的主要应用领域
7.1.3 泡沫铝夹芯板的主要制备方法
7.1.4 泡沫铝夹芯板制备工艺存在的主要问题
7.1.5 泡沫铝夹芯板材料的主要研究成果
7.1.6 泡沫铝夹芯板制备技术研究进展
7.2 泡沫铝夹芯板制备工艺
7.2.1 泡沫铝夹芯板材料制备工艺流程
7.2.2 原料
7.2.3 泡沫铝夹芯板的制备过程
7.2.4 实验检测手段及设备
7.3 轧制复合工艺制备发泡预制坯工艺
7.3.1 轧制复合对预制坯结合效果的影响
7.3.2 轧制复合对芯层粉末致密度的影响
7.3.3 板/芯界面的变形研究
7.4 预制坯粉末冶金发泡工艺
7.4.1 引言
7.4.2 预制坯发泡工艺
7.4.3 主要工艺参数对预制坯发泡效果的影响
7.5 面板/泡沫铝芯界面结合机制
7.5.1 发泡预制坯的板/芯界面结合机制
7.5.2 泡沫铝夹芯板的板/芯结合机制
7.5.3 板/芯界面元素扩散行为分析
7.5.4 芯层粉末的变形机制
7.6 泡沫铝夹芯板的力学性能
7.6.1 引言
7.6.2 泡沫铝夹芯板弯曲性能
7.6.3 泡沫铝夹芯板冲击性能
参考文献
第8章 泡沫铝材料的其他制备工艺
8.1 闭孔泡沫铝材料制备工艺
8.1.1 注气发泡法
8.1.2 溅射喷镀法
8.1.3 加中空球料法
8.2 开孔泡沫铝材料制备工艺
8.2.1 渗流铸造法
8.2.2 熔模铸造法
8.2.3 电镀法
8.2.4 电火花烧结法
8.2.5 烧结溶解法
8.2.6 共晶凝固法
8.2.7 同轴喷嘴空心球形铝泡制造法
8.2.8 软陶瓷球占位法
参考文献
第9章 泡沫铝材料后处理
9.1 切割
9.1.1 锯切
9.1.2 线切割
9.1.3 激光切割
9.1.4 水射流切割
9.2 成型
9.2.1 泡沫铝材料在固相线下的成型
9.2.2 高温下泡沫铝材料的成型
9.3 穿孔
9.3.1 穿孔对声学性能的影响
9.3.2 穿孔的方法
9.4 轧制
9.5 泡沫铝结构的机械连接
9.5.1 机械连接元件
9.5.2 连接方法
9.5.3 不同连接方式的比较
9.5.4 影响连接强度的因素
9.6 泡沫铝的焊接
9.6.1 激光焊接
9.6.2 钎焊
参考文献
第10章 泡沫铝材料性能检测方法
10.1 泡沫铝材料表征
10.1.1 孔隙率
10.1.2 孔径
10.1.3 孔形状
10.1.4 孔的分布
10.2 泡沫铝材料力学性能检测方法
10.2.1 压缩强度测试方法
10.2.2 拉伸强度测试方法
10.2.3 吸能性能测试方法
10.2.4 泡沫铝夹芯板抗弯强度测试方法
10.3 泡沫铝材料声学性能检测方法
10.3.1 吸声系数测量方法
10.3.2 隔声性能测试方法
10.4 泡沫铝材料电磁屏蔽性能检测方法
10.4.1 电磁屏蔽测试规范
10.4.2 电磁屏蔽测试实验
10.5 泡沫铝材料导热系数检测方法
10.5.1 导热系数测量规范
10.5.2 导热系数测量实验
参考文献
第11章 泡沫铝材料的应用
11.1 泡沫铝吸声板
11.2 公路声屏障
11.3 潜艇降噪
11.4 地铁隧道通风口消声器
11.5 汽车消声器
11.6 隧道降噪围壁
11.6.1 隧道内噪声频率与强度
11.6.2 公路与河底隧道降噪围壁
11.6.3 海底隧道降噪围壁
11.7 制造高速铁路声屏障
11.8 游泳馆降噪
11.9 制造轻型复合装甲
11.10 制造舰船防爆甲板
11.11 制造军用空投包装箱
11.12 制造军车防地雷底板
11.13 制造电器柜
11.14 制造列车地板
11.15 制造列车侧衬
11.16 制造列车防撞装置
11.17 制造轿车保险杠
11.18 造船
参考文献
京公网安备 11010102004214号