[发明专利]粉末冶金法制备泡沫金属的发泡方法

说明书

本发明提供一种粉末冶金法制备泡沫金属的发泡方法，将金属粉或合金粉与发泡剂混合得到芯层混料；将芯层混料压制形成发泡前驱体；将发泡前驱体置于发泡模具中；以及将发泡模具放入发泡炉进行发泡，发泡模具包括顶盖及底座，顶盖为凹形，具有水平设置的第一平板、竖直设置的第一侧壁、凸出于第一侧壁外表面的限位部以及凸出于第一平板上表面的第一筋条；第一平板的边缘与第一侧壁的下边缘连接；底座包括水平设置第二平板、竖直设置的第二侧壁以及凸出于第二平板下表面的第二筋条；第二侧壁的下边缘与第二平板连接，且第二侧壁至少部分围绕第二平板并与第二平板共同形成空腔；第一侧壁及第一平板能够放置于空腔内，第一侧壁与第二侧壁接触，且第二侧壁的上边缘与限位部接触，使顶盖与底座共同形成发泡腔，发泡前驱体设置在发泡腔中。

技术领域

本发明涉及泡沫金属领域，特别是粉末冶金法制备泡沫金属的发泡方法。

背景技术

泡沫铝三明治结构是一种多孔结构功能材料，具有优异的物理性能和力学性能，如轻质、吸能、减震、缓冲、隔音吸声、隔热、电磁屏蔽等；能够满足系统减重、结构承载和功能一体化等多方面性能需求，适应未来航空航天、汽车制造、轨道交通等领域对结构功能材料的要求，具有广阔的开发及应用前景。

目前，主要通过粘结/焊接法和粉末冶金法来制备泡沫铝三明治结构，两者相比较而言，粘结/焊接法主要通过熔体发泡及吹气法，可生产尺寸相对较大的泡沫铝芯层，后期通过与面板的粘结或焊接制备出尺寸相对较大的泡沫铝三明治结构。但粘结/焊接法的缺点是制备出的泡沫铝三明治结构芯层/面板结合均匀性差、强度低导致力学性能相对较差，并且界面结合处的耐高温、耐腐蚀能力差。粉末冶金法是目前制备性能稳定、优异的泡沫铝三明治结构较好的方法，不但实现了芯层/面板之间的冶金结合，而且从根本上解决了粘结法所制备出产品的耐高温、耐腐蚀能力差及易老化等缺点。

然而，通过传统的发泡工艺制备出的大尺寸泡沫铝三明治结构的力学性能仍有不足。

发明内容

基于此，有必要提供一种适用于泡沫冶金法制备大尺寸泡沫金属的发泡方法。

本发明提供一种粉末冶金法制备泡沫金属的发泡方法，包括：

将金属粉或合金粉与发泡剂混合得到芯层混料；

将所述芯层混料压制形成发泡前驱体；

将所述发泡前驱体置于发泡模具中；以及

将所述发泡模具放入发泡炉进行发泡，

其中，所述发泡模具包括顶盖及底座，

所述顶盖为凹形，具有水平设置的第一平板、竖直设置的第一侧壁、凸出于第一侧壁外表面的限位部以及凸出于所述第一平板上表面的第一筋条；

所述第一平板的边缘与所述第一侧壁的下边缘连接；

所述底座包括水平设置第二平板、竖直设置的第二侧壁以及凸出于所述第二平板下表面的第二筋条；

所述第二侧壁的下边缘与所述第二平板连接，且所述第二侧壁至少部分围绕所述第二平板并与所述第二平板共同形成空腔；

所述第一侧壁及所述第一平板能够放置于所述空腔内，所述第一侧壁与所述第二侧壁接触，且所述第二侧壁的上边缘与所述限位部接触，使所述顶盖与所述底座共同形成发泡腔，所述发泡前驱体设置在所述发泡腔中。

在其中一个实施例中，所述将所述芯层混料压制形成发泡前驱体的步骤包括：

将所述芯层混料模压成小型模压块；

将多个所述小型模压块并排置于一金属板上；以及

在所述小型模压块上叠加放置另一金属板，以得到三明治结构的发泡前驱体。