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開孔泡沫鋁制備及其性能研究（十三）

變質處理及熱處理對泡沫鋁合金壓縮性能的影響（2）

實驗過程及方法

泡沫鋁合金的制備及其變質處理

本實驗所使用的原材料為ZL101鋁合金。采用Al-B和Al-Ti中間合金變質劑對合金進行變質處理。泡沫ZL101鋁合金是通過石膏型預制塊經加壓滲流制備所得。先將經焙燒烘干后的石膏型預制塊裝入金屬模具中，放入箱式電阻爐進行預熱。同時稱量ZL101鋁合金，在保證制備ZL101泡沫鋁合金所需質量的前提下，多稱量部分ZL101鋁合金。將稱量好的ZL101鋁合金放入電阻坩堝爐內熔化、升溫至720℃左右，把占合金質量分數0.5%的Al-Ti及0.5%的Al-B變質劑加入熔體內進行變質處理，然后再加入精煉除氣劑，靜置1~2min后，撇渣待用。之后，按照第二章的方法制備高孔隙率開孔泡沫鋁。在澆注過程中，ZL101鋁合金液過量，除一部分填充到石膏型預制塊中，多余的部分在預制塊上方凝固后形成致密ZL101鋁合金，其凝固條件與填充到石膏型中的ZL101基本相同，可用于分析泡沫鋁的微觀組織和性能。將致密ZL101鋁合金切割下來后作為觀察金相和測試硬度的材料，將清理完畢的泡沫鋁-石膏復合體放入水中浸泡，再用高壓水進行沖洗，待石膏清理完畢后，即得經變質處理的高孔隙率開孔泡沫鋁。

準靜態壓縮試樣的制備

對所制備開孔泡沫ZL101鋁合金進行準靜態壓縮實驗，以研究變質處理及熱處理對泡沫鋁力學性能及吸能特性的影響。將制備好的泡沫ZL101鋁合金進行線切割，從而保證試樣的平整度符合實驗精度要求。準靜態壓縮試樣的尺寸為φ30×25mm，對部分試樣進行熱處理，實驗所用的準靜態壓縮泡沫ZL101鋁合金試樣如表3-1所示。

                                表3-1準靜態壓縮泡沫鋁試樣