[发明专利]一种无需增粘熔体发泡法制备小孔径泡沫铝的工艺

摘要

一种熔体发泡法制备小孔径泡沫铝的新工艺，属于多孔金属材料的制备领域。该工艺以碳酸钙为发泡剂，在熔体中加入纯镁块，通过Mg、Al和CaCO₃三者之间的反应生成的气体来使熔体发泡，反应生成的氧化物可以提高熔体的黏度。由于释气反应较为缓慢平稳，相较于氢化钛作为发泡剂，该工艺解决了泡沫铝孔结构粗大的问题。该工艺具体步骤为：在铝熔体中加入纯镁块，搅拌均匀后再加入碳酸钙，搅拌发泡并保温一段时间后水冷，便可获得孔隙率为50.0%~85.0%，平均孔径在1.0-2.0mm左右的泡沫铝样品。本发明无需增粘，简化了生产工艺，降低了生产成本，适合规模化生产。

主权项

一种无需增粘熔体发泡法制备小孔径泡沫铝的工艺，其特征在于向铝熔体中加入镁块和碳酸钙粉末，通过Al、Mg和CaCO₃三者之间的反应完成发泡，整个发泡过程无需加入增粘剂；小孔径泡沫铝的制备特征在于将CaCO₃摩尔量1‑5倍的块状镁加入到纯铝熔体中，然后加入基体质量1.0‑5.0%的CaCO₃粉末（5μm，纯度>99.5%），搅拌、保温发泡，具体工艺步骤包括以下几步：（1）将纯铝放入不锈钢坩锅中，在电阻炉中升温至700^oC使铝锭熔化，然后保温10分钟；（2）在670^oC～700^oC时，向铝熔体中加入CaCO₃摩尔量1‑5倍的金属镁块，静置10‑15分钟后搅拌熔体5‑10分钟；（3）在670^oC～750^oC时，将基体质量1.0‑5.0%的CaCO₃粉末在搅拌桨800‑1500rpm的转速下加入到熔体中，搅拌时间持续30‑90秒，此时熔体开始发泡，此即为搅拌发泡阶段；（4）当搅拌发泡阶段结束后，迅速提出搅拌浆，将熔体泡沫在炉中保温30‑90秒后取出坩锅，水冷后获得泡沫铝样品。