了得網工業技術_泡沫鋁材料

編輯推薦

《泡沫鋁材料》為國家“十二五”重點圖書出版規劃項目《現代冶金與材料過程工程叢書》中的一本。泡沫鋁材料具有輕質、吸聲、隔聲、吸能、減震、電磁屏蔽等多種優良性能,在制造艦船防爆甲板、坦克復合裝甲和防底板、列車底板和側襯、汽車蓋板及保險杠、隧道降噪及各種設備降噪等方面潛在需求量大,應用面廣,成為當今世界材料科學高技術領域的重要研究、開發對像之一.本書收集了國內外相關研究資料,結合作者多年來承擔的國家“８６３”計劃、國家科技攻關計劃、自然科學基金項目等國家和省部級科技項目研究成果及體會撰寫而成。

內容簡介

泡沫鋁具有吸聲、隔聲、吸能、減震、電磁屏蔽等多種優良性能，廣泛應用於國防裝備、高速列車、建築、隧道等領域。目前，泡沫鋁材料制備技術已經成熟，並逐步形成一套鋁金屬發泡、表面處理以及深加工等繫列工藝技術。作者在收集國內外研究資料的基礎上，結合自己多年來承擔的國家和省部級科技項目研究成果和體會撰寫本書，介紹泡沫鋁性能、發泡理論、制造工藝、加工工藝、後續處理技術和應用等內容。

作者簡介

姚廣春教授東北大學材料與冶金學院博士生導師、*材料先進制備技術工程研究中心主任。1992年起享受國務院頒發的政府特殊津貼。1998年被評為*有突出貢獻的中青年科技專家。

《現代冶金與材料過程工程叢書》序
前言
第1章緒論1
1?1泡沫鋁材料發展史1
1?2泡沫鋁材料發展趨勢4
1?2?1泡沫鋁材料應用領域擴展4
1?2?2開發高性能泡沫鋁材料4
1?2?3現有泡沫鋁制備方法的改進5
1?2?4開發泡沫鋁材料後加工技術5
1?3泡沫鋁材料的市場需求6
參考文獻7
第2章泡沫鋁材料的性能11
2?1泡沫鋁材料的結構特點11
2?2泡沫鋁材料的吸聲性能11《現代冶金與材料過程工程叢書》序
前言
第1章緒論1
1?1泡沫鋁材料發展史1
1?2泡沫鋁材料發展趨勢4
1?2?1泡沫鋁材料應用領域擴展4
1?2?2開發高性能泡沫鋁材料4
1?2?3現有泡沫鋁制備方法的改進5
1?2?4開發泡沫鋁材料後加工技術5
1?3泡沫鋁材料的市場需求6
參考文獻7
第2章泡沫鋁材料的性能11
2?1泡沫鋁材料的結構特點11
2?2泡沫鋁材料的吸聲性能11
2?3泡沫鋁材料的隔聲性能13
2?4泡沫鋁材料的壓縮強度17
2?4?1閉孔泡沫鋁材料靜態壓縮性能19
2?4?2閉孔泡沫鋁材料動態壓縮性能19
2?4?3不同基體材料泡沫鋁的壓縮性能21
2?5泡沫鋁材料的吸能性能23
2?5?1泡沫鋁吸能量23
2?5?2泡沫鋁能量吸收效率25
2?5?3不同基體材料泡沫鋁的吸能性能27
2?6泡沫鋁材料的電磁屏蔽性能28
2?7泡沫鋁材料的傳熱性能30
2?8泡沫鋁材料的抗彎強度31
2?9泡沫鋁材料的阻尼性能32
參考文獻34
第3章泡沫鋁材料制備基礎理論35
3?1制備閉孔泡沫鋁材料的發泡機理35
3?2TiH2分解過程35
3?2?1氫化鈦的物理性質36
3?2?2氫化鈦分解動力學分析36
3?3鋁熔體的黏度38
3?4鋁熔體的表面張力39
3?4?1表面張力概念39
3?4?2表面張力影響因素40
3?5鋁熔體對固相顆粒表面的潤濕性40
3?6鋁熔體中氣泡的形成41
3?7泡沫組織的形成42
3?8氣泡的穩定性43
3?9氣泡的均勻性44
3?10泡沫體的凝固45
參考文獻46
· x ·第4章熔體直接發泡法制備泡沫鋁材料工程化研究48
4?1熔體直接發泡法制備泡沫鋁材料的工藝基礎48
4?1?1鋁基合金的性質48
4?1?2鋁熔體的增黏方法58
4?1?3發泡劑的選擇及改性88
4?1?4熔體的攪拌方法115
4?1?5保溫發泡的方式118
4?1?6泡沫體的冷卻121
4?2熔體直接發泡法制備泡沫鋁材料的工程化122
4?2?1工程化研究方法123
4?2?2工藝條件的調整124
4?2?3工程化試驗中存在的問題及解決方法127
4?2?4工業化生產流程初步設計131
4?3熔體直接發泡法的後續發展133
4?3?1兩步法制備泡沫鋁材料133
4?3?2熔體法制備泡沫鋁夾芯板133
參考文獻134
第5章熔體直接發泡法生產泡沫鋁材料工藝與設備139
5?1引言139
5?1?1熔體直接發泡法的生產情況140
5?1?2注氣發泡法的生產情況143
5?2熔體直接發泡法生產泡沫鋁材料工藝和設備147
5?2?1泡沫鋁生產工藝流程147
5?2?2鋁錠（鋁合金）熔化147
5?2?3返回料熔化149
5?2?4鋁液增黏150
5?2?5添加發泡劑150
5?2?6發泡151
5?2?7冷卻凝固151
5?2?8切割作業151
5?3產品質量標準與技術經濟指標152
5?3?1泡沫鋁質量標準152
5?3?2技術經濟指標152
5?4產品成材率152
5?4?1泡沫鋁成材率的計算152
5?4?2影響泡沫鋁成材率的因素153
5?5廢料回收利用154
5?5?1廢料的來源154
5?5?2廢料回收的困難155
5?5?3廢料回收方式155
5?6泡沫鋁生產設備的安裝與布置156
5?6?1泡沫體生產車間156
5?6?2切割車間的布置156
參考文獻157
· xi ·第6章粉末冶金法制備泡沫鋁材料工藝158
6?1粉末冶金法制備泡沫鋁概況158
6?1?1粉末冶金法制備泡沫鋁材料的基本原理158
6?1?2粉末冶金法制備泡沫鋁材料的優缺點158
6?1?3粉末冶金法制備泡沫鋁材料的工藝參數160
6?2坯體的制備160
6?2?1制坯壓強160
6?2?2制坯溫度162
6?2?3鋁粉粒度對發泡劑分散性的影響165
6?3發泡過程166
6?3?1發泡溫度對發泡的影響166
6?3?2發泡劑量對發泡的影響169
6?3?3發泡時間的影響170
6?4添加Mg粉對泡沫鋁發泡行為的影響172
6?4?1Mg粉添加量對膨脹率的影響172
6?4?2Mg粉添加量對泡孔結構的影響172
6?5加熱技術及原理177
6?5?1紅外加熱177
6?5?2感應加熱技術178
6?5?3電阻爐的加熱技術179
6?5?4可行的快速加熱技術179
6?6鋼面板泡沫鋁夾芯板制備方法180
6?6?1鋼板表面處理181
6?6?2鋁基前驅體制備185
6?6?3鋼面板泡沫鋁夾芯板發泡工藝187
6?7鋼殼泡沫鋁芯部件制備方法190
6?7?1鋼殼的制備與處理191
6?7?2泡沫鋁半成品的制備191
6?7?3泡沫鋁半成品在鋼殼內發泡192
參考文獻192
· xii ·第7章泡沫鋁夾芯板制備工藝194
7?1泡沫鋁夾芯板材料簡介194
7?1?1泡沫鋁夾芯結構材料的特點194
7?1?2泡沫鋁夾芯板材料的主要應用領域195
7?1?3泡沫鋁夾芯板的主要制備方法198
7?1?4泡沫鋁夾芯板制備工藝存在的主要問題203
7?1?5泡沫鋁夾芯板材料的主要研究成果204
7?1?6泡沫鋁夾芯板制備技術研究進展209
7?2泡沫鋁夾芯板制備工藝210
7?2?1泡沫鋁夾芯板材料制備工藝流程210
7?2?2原料211
7?2?3泡沫鋁夾芯板的制備過程214
7?2?4實驗檢測手段及設備215
7?3軋制復合工藝制備發泡預制坯工藝218
7?3?1軋制復合對預制坯結合效果的影響220
7?3?2軋制復合對芯層粉末致密度的影響221
7?3?3板/芯界面的變形研究229
7?4預制坯粉末冶金發泡工藝236
7?4?1引言236
7?4?2預制坯發泡工藝237
7?4?3主要工藝參數對預制坯發泡效果的影響250
7?5面板/泡沫鋁芯界面結合機制255
7?5?1發泡預制坯的板/芯界面結合機制255
7?5?2泡沫鋁夾芯板的板/芯結合機制255
7?5?3板/素擴散行為分析258
7?5?4芯層粉末的變形機制265
7?6泡沫鋁夾芯板的力學性能268
7?6?1引言268
7?6?2泡沫鋁夾芯板彎曲性能268
7?6?3泡沫鋁夾芯板衝擊性能274
參考文獻277
· xiii ·第8章泡沫鋁材料的其他制備工藝281
8?1閉孔泡沫鋁材料制備工藝281
8?1?1注氣發泡法282
8?1?2濺射噴鍍法285
8?1?3加中空球料法285
8?2開孔泡沫鋁材料制備工藝285
8?2?1滲流鑄造法285
8?2?2熔模鑄造法296
8?2?3電鍍法300
8?2?4電火花燒結法301
8?2?5燒結溶解法301
8?2?6共晶凝固法302
8?2?7同軸噴嘴空心球形鋁泡制造法302
8?2?8軟陶瓷球占位法303
參考文獻303
第9章泡沫鋁材料後處理305
9?1切割305
9?1?1鋸切305
9?1?2線切割309
9?1?3激光切割310
9?1?4水射流切割310
9?2成型311
9?2?1泡沫鋁材料在固相線下的成型311
9?2?2高溫下泡沫鋁材料的成型311
9?3穿孔312
9?3?1穿孔對聲學性能的影響312
9?3?2穿孔的方法313
9?4軋制314
9?5泡沫鋁結構的機械連接315
9?5?1機件315
9?5?2連接方法315
9?5?3不同連接方式的比較317
9?5?4影響連接強度的因素317
9?6泡沫鋁的焊接320
9?6?1激光焊接320
9?6?2钎焊320
參考文獻321
· xiv ·第10章泡沫鋁材料性能檢測方法322
10?1泡沫鋁材料表征322
10?1?1孔隙率322
10?1?2孔徑323
10?1?3孔形狀323
10?1?4孔的分布323
10?2泡沫鋁材料力學性能檢測方法324
10?2?1壓縮強度測試方法324
10?2?2拉伸強度測試方法327
10?2?3吸能性能測試方法330
10?2?4泡沫鋁夾芯板抗彎強度測試方法336
10?3泡沫鋁材料聲學性能檢測方法341
10?3?1吸聲繫數測量方法341
10?3?2隔聲性能測試方法346
10?4泡沫鋁材料電磁屏蔽性能檢測方法361
10?4?1電磁屏蔽測試規範361
10?4?2電磁屏蔽測試實驗361
10?5泡沫鋁材料導熱繫數檢測方法363
10?5?1導熱繫數測量規範363
10?5?2導熱繫數測量實驗364
參考文獻366
· xv ·第11章泡沫鋁材料的應用368
11?1泡沫鋁吸聲板368
11?2公路聲屏障370
11?3潛艇降噪372
11?4地鐵隧道通風口消聲器375
11?5汽車消聲器375
11?6隧道降噪圍壁377
11?6?1隧道內噪聲頻率與強度378
11?6?2公路與河底隧道降噪圍壁378
11?6?3海底隧道降噪圍壁379
11?7制造高速鐵路聲屏障379
11?8遊泳館降噪380
11?9制造輕型復合裝甲382
11?10制造艦船防爆甲板383
11?11制造軍用空投包裝箱384
11?12制造軍車防底板385
11?13制造電器櫃386
11?14制造列車地板387
11?15制造列車側襯388
11?16制造列車防撞裝置389
11?17制造轎車保險杠390
11?18造船390
參考文獻391

在線試讀

第1章緒論第1章緒論〖1〗1?1泡沫鋁材料發展史在傳統的工程材料中，孔洞（宏觀的或微觀的）被認為是一種結構缺陷，因為它們往往是裂紋形成和擴展的核心，對材料的理化性能及力學性能產生不利的影響。但是，當材料中孔洞的數量增加到一定程度後，材料就會因孔洞的存在而產生一些奇特的功能，從而形成了一個新的材料門類，這就是所謂的胞狀（cellular）材料或多孔（porous）材料，也稱為泡沫材料。自然界中有許多多孔材料，如蜂窩、海綿、軟木、珊瑚等。隨著人類科學技術的發展，又不斷湧現出種類繁多的人造多孔材料，如泡沫塑料、泡沫陶瓷、泡沫玻璃甚至泡沫金屬等。關於泡沫金屬，目前研究開發多的是泡沫鋁、泡沫鎳、泡沫鎂，其中，以泡沫鋁為典型代表。
泡沫鋁的概念早由美國人B?Sosnick等提出。他們是想利用物質之間沸點的差別（如鋁、鋁合金與汞之間的差別），通過增減壓力的方法使其中作為發泡劑的物質氣化，冷卻後制成一種帶有孔洞的金屬混合物、復合物或合金。該構思於1948年被美國專利局批準為發明專利\\[1\\]。
1956年，美國Borksten公司（Borksten Research Laboratory Inc?）的J?C? Elliott\\[2\\]等首次利用熔體直接發泡法成功地制造出泡沫鋁。他們將作為發泡劑的TiH2或ZrH2粉末加入到鋁鎂合金熔體當中，發泡劑分解產生的氫氣在熔體內形成氣泡，冷卻固化後形成閉孔泡沫鋁。該方法的出現為泡沫鋁的進一步發展打下了牢固的基礎，也使得泡沫鋁的研究在世界各地逐漸興起。隨後，Foamalum公司（Foamalum Corp?）和Ithly公司（Ithly Corp?）將這一方法進行了實際應用\\[3\\]。這一時期美國從事該項研究的企業還有LOR公司（LOR Corp?）和ERG公司等。20世紀60年代中期，美國Ethly公司已發展成為研制泡沫鋁的科研中心，在20世紀六七十年代全世界申請的20餘件泡沫鋁方面的專利中，有半數以上來自美國的Ethly公司和LOR公司\\[4\\]，內容涉及發泡劑的選擇、熔體增黏和連續化方法\\[5\\]。但在以後較長的一段時間內，泡沫鋁在美國的發展出現了停滯，直到20世紀末，泡沫鋁的研究纔又在美國展開，主要的研究機構有馬薩諸塞州科技學院、特拉華州大學、伊利諾伊州立大學、丹佛大學、科羅拉多大學等多所大學，其中，馬薩諸塞州科技學院所

商品搜索

商品分类

【醫學】

【各大出版社】