前驱体合金化方式对粉末冶金泡沫铝孔结构的影响

以AlSi11合金为对象,选取了预合金化的粉末和元素混合粉末作为前驱体的原料,以TiH2粉末为发泡剂,采用粉末冷等静压、真空热除气、 热挤压成形等工艺制备前驱体、 再次加热发泡成型的方法制备了不同时间状态的一系列泡沫铝试样;对系列试样的孔隙率、 孔径及其分布、 孔形貌等参数的演变规律进行了对比研究;对孔壁微观组织进行了金相表征.结果表明,预合金粉前驱体制备的泡沫铝试样的最大孔隙率为72%,平均孔径为0.59~3.38 mm,孔径分布不均匀;气孔演化过程经历了气孔形核、 气孔长大和快速合并阶段,发泡后期出现严重排液现象.元素混合粉前驱体制备的泡沫铝试样的最大孔隙率为84%,平均孔径为0.58~1.99 mm,孔径分布较为均匀;气孔经历了形核、快速合并长大和气孔缓速合并3个阶段.二者相比,元素混合粉前驱体的可发泡性更好、 气孔稳定性更好;结合组织分析可知,前驱体中Al-Si组织特征(尤其是界面形态)的差异从本质上决定了合金的熔化和凝固行为,进而对气孔形核和演化产生了较大的影响.