一种铝-钢-高压气相复合泡沫材料的制备方法

摘要

一种铝-钢-高压气相复合泡沫材料的制备方法，属于多孔泡沫金属领域。本发明通过采用在压力腔内使空心钢球充满高压气体后，用较低熔点的铝或铝合金熔体填充钢球间的空隙，随后烧结密封高压气体的方法，将高压气相密封于铝-钢复合泡沫的闭孔内，得到铝-钢-高压气相复合泡沫材料。本方法可将高压气相密封于泡沫金属闭孔内，利用气相气压提高了泡沫金属的强度，是一种新的提高泡沫金属材料强度的有效途径。

主权项

一种铝-钢-高压气相复合泡沫材料的制备方法，其特征是：将带微孔隙的两种直径规格大小的中、低碳钢或不锈钢空心钢球混合烧结成多孔空心钢球结构，且大空心钢球内径3mm～5mm，壁厚0.1mm～0.3mm，小空心钢球内径1mm，壁厚0.1mm～0.2mm，大小球体积比3～5∶1，不同直径空心钢球混合的转速为50rpm～300rpm，混合时间为10min～70min，空心钢球烧结温度为1000℃～1400℃，烧结时间10min～180min，烧结气氛H2；把该空心钢球结构和铝或铝合金放入室温压力腔内，增压使室温压力腔内气压达到1MPa～15MPa后，充入气体为氮气或氩气，封闭压力腔的气体进出口；将室温压力腔加热到铝或铝合金熔点以上20℃～50℃，使铝或铝合金熔化并保温5min～20min，同时空心钢球内、外的气相压力平衡并达到压力腔压力；将空心钢球结构体压浸入同处于压力腔中的铝或铝合金熔体内，使铝或铝合金熔体填充钢结构体钢球之间的空间，压浸压力0.1MPa～1MPa，压浸时间1min～10min；然后将铝或铝合金与钢球的复合体在压力腔内缓慢冷却到450℃～550℃进行固相烧结，烧结时间10min～50min，将高压气体密封在钢球内；复合体连同压力腔一起随炉冷却，得到铝-钢-高压气相复合泡沫材料。