[发明专利]一种高强高韧闭孔泡沫铝及其制备方法

权利要求书

1.一种高强高韧闭孔泡沫铝的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将铝基体粉末和增强颗粒混合，添加相当于铝基体粉末和增强颗粒总质量0.2％～2％的TiH₂颗粒作为发泡剂，混粉6～24h，制成均匀混合粉末；

(2)将混合粉末冷压成型制成粗坯，成型压力为100～200MPa，保压时间为5～20min；

(3)将冷压粗坯装入铝包套，将铝包套放入除气炉中进行真空热除气，除气温度为380～450℃，除气时间为10～100h，保持真空度为5×10^-1Pa以下；

(4)将真空热除气后带铝包套的粗坯进行热变形加工获得可发泡的预制件；

(5)将可发泡的预制件放入红外加热炉中加热发泡，发泡温度630～700℃，发泡时间3～12min，发泡完成后冷却获得泡沫铝；

(6)将泡沫铝进行固溶处理和时效硬化处理，固溶温度为490～530℃，固溶时长1～4h，时效温度150～200℃，时效时长4～12h，得到所述高强高韧闭孔泡沫铝：

所述高强高韧闭孔泡沫铝的密度为0.4～1g/cm³；

所述高强高韧闭孔泡沫铝的泡孔平均尺寸为2～5mm；

所述高强高韧闭孔泡沫铝的孔壁由铝基体以及均匀弥散在其中的增强颗粒构成；其中，增强颗粒与铝基体形成冶金界面。

2.根据权利要求1所述的一种高强高韧闭孔泡沫铝的制备方法，其特征在于，所述铝基体为纯铝、2xxx系列铝合金、4xxx系列铝合金、6xxx系列铝合金或7xxx系列铝合金；所述增强颗粒为SiC、Al₂O₃、B₄C、AlN或SiO₂。

3.根据权利要求1所述一种高强高韧闭孔泡沫铝的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，按照增强颗粒的体积百分含量为3％～25％的比例将铝基体粉末和增强颗粒进行混合。

4.根据权利要求1所述一种高强高韧闭孔泡沫铝的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，铝基体粉的平均粒径为60～70μm，增强颗粒的平均粒径为1～20μm，TiH₂颗粒的平均粒径为20～40μm。

5.根据权利要求1所述一种高强高韧闭孔泡沫铝的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所制得粗坯的相对致密度为70％～85％，相对致密度为实际致密度与理论致密度之比值。

6.根据权利要求1所述一种高强高韧闭孔泡沫铝的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，热变形加工为热挤压、热轧制和热锻造中的一种或几种。