Przygotowanie pianki aluminiowej o równomiernym rozkładzie małych rozmiarów porów przy użyciu nowego kompozytowego środka spieniającego

Metals spieniony, szczególniepianka aluminiowa, są coraz szerzej stosowane w dziedzinie materiałów. Proces spieniania w stanie stopionym jest szeroko stosowany w produkcji przemysłowej ze względu na wysoką wydajność przygotowania i stosunkowo stabilne właściwości produktu. Chociaż dokładna współzależność między właściwościami a strukturą porów nie jest jeszcze w pełni poznana, uWpianki o małej wielkości porów i mniejszej liczbie defektów są zawsze wysoce pożądane.

Obecnie wielkość i struktura porówpianki aluminiowesą trudne do kontrolowania podczas procesu spieniania stopu, a wytwarzanie pianek aluminiowych o małych rozmiarach porów jest wyzwaniem, głównie ze względu na wczesny rozkład i słabą dyspersję środka spieniającego (zwykle TiH2). Na tej podstawie grupa prof. Yanxiang Li z Uniwersytetu Tsinghua zbadała proces wstępnej dyspersji TiH2 w stopie pośredniego stopu AlMg35 po obróbce utleniającej, co może zakończyć proces dyspersji bez rozkładu, i stworzyła nowy kompozytowy środek spieniający AlMg35-TiH2. Przeanalizowano również wpływ czasu mieszania i dawkowania środka spieniającego na jakość odpowiadającej pianki aluminiowej. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie „Journal of Materials Processing Technology” pod tytułem „Development of AlMg35-TiH2 composite foaming agent and fabrication of small pore size aluminum foams”. Journal of Materials Processing Technology.Pianki aluminioweprzygotowane przy użyciu tego kompozytowego środka spieniającego charakteryzują się dobrą strukturą, małym rozmiarem porów, równomiernym rozkładem porów i kulistym kształtem porów. Ulepszeniem tego procesu jest to, że cząstki TiH2 są rozpraszane w stopie o niskiej temperaturze topnienia przez dłuższy czas mieszania i nie ulegają łatwemu rozkładowi.

Środek spieniający skutecznie przygotował doskonałe i powtarzalne struktury komórkowe małych porów w piankach aluminiowych o zmniejszonym średnim rozmiarze porów wynoszącym 0,6 mm, co przypisano głównie opóźnionemu czasowi rozkładu TiH2 z powodu obróbki wstępnego utleniania i osadzonego w nim AlMg35, co uczyniło czas mieszania bardziej znośnym. Wstępnie utlenione cząstki TiH2 zostały rozproszone w ciekłym stopie AlMg35, co ułatwiło rozproszenie cząstek TiH2 w stopie aluminium z mniejszą agregacją cząstek. Ponadto metoda ta zmniejsza ilość TiH2 dodawanego na etapie spieniania, co jest mniej kosztowne i bardziej odpowiednie dlaprodukcja przemysłowa.