Приготування алюмінієвої піни з рівномірним розподілом малих розмірів пор за допомогою нового композитного піноутворювача

Особливо спінені металиалюмінієва піна, все ширше використовуються в галузі матеріалів. Процес спінювання з розплаву широко використовується в промисловому виробництві завдяки високій ефективності приготування та відносно стабільним властивостям продукту. Хоча точний взаємозв’язок між властивостями та структурою пор ще не повністю зрозумілий, рівномірно розподілені піни з малими розмірами пор і меншою кількістю дефектів завжди дуже бажані.

В даний час розмір пор і структураалюмінієві піниважко контролювати під час процесу спінювання з розплаву, і складно виготовляти алюмінієву піну з малими розмірами пор, головним чином через раннє розкладання та погану дисперсію спінювача (зазвичай TiH2). На основі цього група професора Яньсяна Лі з Університету Цінхуа вивчила процес попередньої дисперсії TiH2 у розплаві проміжного сплаву AlMg35 після обробки окисленням, який може завершити процес дисперсії без розкладання, і створила новий AlMg35-TiH2 композитний піноутворювач. Також було проаналізовано вплив часу перемішування та дозування спінювача на якість відповідної алюмінієвої піни. Результати дослідження опубліковано в журналі «Journal of Materials Processing Technology» під назвою «Development of AlMg35-TiH2 composite foaming agent and fabrication of small pore size aluminium foams». Журнал технології обробки матеріалів.Алюмінієві пінивиготовлені з цим композитним піноутворювачем характеризуються гарною структурою, малим розміром пор, рівномірним розподілом пор і сферичною формою пор. Поліпшення цього процесу полягає в тому, що частинки TiH2 диспергуються в розплаві сплаву з низькою температурою плавлення за рахунок тривалого перемішування, і їх нелегко розкласти.

Спиноутворювач досяг успіху у створенні відмінних і відтворюваних комірчастих структур малих пор в алюмінієвій піні зі зменшеним середнім розміром пор 0,6 мм, що в основному пояснюється уповільненим часом розкладання TiH2 через попередню обробку окисленням і вбудованим у нього AlMg35 , що зробило час перемішування більш терпимим. Попередньо окислені частинки TiH2 були дисперговані в рідкому сплаві AlMg35, що полегшувало диспергування частинок TiH2 в розплаві алюмінію з меншою агрегацією частинок. Крім того, метод зменшує кількість TiH2, доданого на стадії спінювання, що є менш витратним і більш придатним дляпромислове виробництво.