[发明专利]一种高强高韧闭孔泡沫铝及其制备方法

摘要

本发明涉及一种高强高韧泡沫铝及其制备方法。泡沫铝的密度为0.4～1g/cm3，泡孔平均尺寸为2～5mm，其孔壁由铝基体以及均匀弥散在其中的增强颗粒构成，增强颗粒与铝基体形成高强度结合的冶金界面。首先将铝基体粉、增强颗粒和发泡剂颗粒均匀混合并冷压制成粗坯，粗坯经真空热除气之后热变形加工制成可发泡的预制体，经加热发泡制得泡沫铝。本产品具有高强高韧和高能量吸收的特点，可用于汽车、轨道交通、航天军工领域的轻质支撑结构件或高阻尼减振吸能部件；制备方法灵活、可设计性强，几乎适用于所有合金体系泡沫铝的制备，并可根据合金性能任意添加相适应的增强颗粒，可用于定制不同力学性能的泡沫铝，满足各领域的需求。

主权项

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。