[发明专利]一种Fe‑Al复合结构泡沫铝板制备方法

权利要求书

1.一种Fe-Al复合结构泡沫铝板制备方法，其特征是制备方法按照如下步骤依次进行：

1）、预制体的制备：

①、预制体原料的混合：

将纯铝粉与硅粉按质量9:1比例混合，按铝硅混合粉末总重量的0.6~0.8%加入发泡剂ZrH₂，将纯铝粉、硅粉与发泡剂混合后置于球磨机混合2~3h；

②、预制体冷压：

将混合均匀的原料粉末在室温状态下液压机加压300±10MPa，保压10~15min，原料粉末压实，压实的粉末经磨削后制成预制体；

③、预制体热压：

将冷压后的预制体置于500±20℃氛围中，并采用液压机加压300±10MPa，保温保压1~2h，最终获得的预制体留待干燥工序使用；

2）、钢片的制备

去除钢片单面的表面氧化皮，将钢片用500目砂纸单面打磨光滑，单面打磨处理后的钢片留待干燥工序使用；

3）、自蔓延压胚的制备

①、自蔓延压胚原料的混合：

将Ti粉和B₄C粉末按物质的量之比为3:1混合，按Ti和B₄C混合粉末总重量的15~20%加入Fe粉，将原料放入球磨机中，设置转速为120~150r/min，混合时间为4~6h，将自蔓延压胚原料混合均匀；

②、自蔓延压胚的制备：

将混合均匀的粉末放入液压机中，压强为300±10MPa，保压20~25min，粉末压实后即为自蔓延压胚，留待干燥工序使用；

4）、干燥

将之前1）~3）步制得的自蔓延压胚、预制体以及钢片分别放入干燥箱中进行干燥，干燥温度为200~250℃；

5）、Fe-Al复合结构泡沫铝板发泡

①、摆放：

将前步干燥后的预制体、钢片，自蔓延压胚，由上至下依次按照钢片-自蔓延压胚-预制体-自蔓延压胚-钢片的顺序摆放，其中钢片打磨过的一面与自蔓延压胚相接触；

②、热压：

将放置好的钢片、预制体和自蔓延压胚一同放入300~350℃的保温炉中保温，在保温的同时对上下钢片施加240±5MPa的压强，保温保压45~50min；

③、发泡：

将钢片-自蔓延压胚-预制体-自蔓延压胚-钢片置于0.1MPa压强环境下，在400±10℃进行点火，发泡时间为10~12min，即制得Fe-Al复合结构泡沫铝板。

2.根据权利要求1所述的一种Fe-Al复合结构泡沫铝板制备方法，其特征是：自蔓延反应选择的反应体系为Fe-Ti-B₄C体系，其中Fe粉的粒度为10μm，纯度为98.5％，Ti粉的粒度为100μm，纯度为97％，B₄C的粒度为3.5μm，纯度为95％。

3.根据权利要求1所述的一种Fe-Al复合结构泡沫铝板制备方法，其特征是：自蔓延压胚的紧实度为66％。

4.根据权利要求1所述的一种Fe-Al复合结构泡沫铝板制备方法，其特征是：制得的Fe-Al复合结构泡沫铝板由上至下依次为：钢片层、Fe-Al混合层、泡沫铝层、Fe-Al混合层及钢片层。