[发明专利]一种超重力渗流制备通孔泡沫金属的方法及装置

摘要

一种超重力渗流制备通孔泡沫金属的方法及装置，属于泡沫金属材料制备领域。本发明采用平均粒径0.1～5mm的可溶性盐颗粒为前驱体，以金属为渗流体。把烘干并筛分好的可溶性盐颗粒装入离心铸型中，在前驱体顶部固定一片多孔板。将预热完成的离心铸型组装在离心平台上，开启离心设备，并把预熔的金属液浇入离心设备的加料斗中，金属液在超重力的驱动下穿过多孔板渗流入前驱体的间隙中，按可溶性盐颗粒前驱体平均粒径由大到小控制该过程的超重力系数20‑180以上。金属凝固后拆卸离心铸型取出复合体并进行切削加工，用水将可溶性盐颗粒从复合体中溶解去除，得到通孔泡沫金属。本发明工艺简单，成本低廉，所制得泡沫铝合金结构均匀，大小适宜，力学性能优良。

主权项

1.一种超重力渗流制备通孔泡沫金属的方法，其特征在于包括以下步骤：1)渗流体的预熔化：将作为渗流体的金属在电炉中熔化，控制金属液温度为该金属熔点以上50～200℃；2)前驱体的处理：将可溶性盐颗粒烘干并筛分，选取按重量计平均粒径0.1～5mm的可溶性盐颗粒作为制备通孔泡沫金属的前驱体；3)离心渗流前准备：将步骤2)中处理完成的可溶性盐颗粒置于离心铸型中，在颗粒层的上表面固定一片多孔板，并将整个离心铸型置于加热炉中预热，预热温度不超过可溶性盐颗粒的熔化温度；4)泡沫金属离心制备：将至少两个步骤3)中预热完成的离心铸型对称安装于超重力渗流装置离心平台，开启超重力渗流装置变频电机使离心平台转动，使用的可溶性盐颗粒平均粒径为0.1～0.4mm时，前驱体旋转离心超重力系数需大于180；可溶性盐颗粒平均粒径为0.4～1.0mm时，前驱体旋转离心超重力系数需大于50；可溶性盐颗粒平均粒径为1.0～2.0mm时，前驱体旋转离心超重力系数需大于30；可溶性盐颗粒平均粒径为2.0～5.0mm时，前驱体旋转离心超重力系数需大于20；并把步骤1)中熔化完成的金属液浇入超重力渗流装置加料斗内，金属液在离心力的作用下流经超重力渗流装置加料管并穿过多孔板渗流入前驱体的间隙中，保持装置运行至金属液凝固，之后关闭超重力渗流装置变频电机，将离心铸型取下并拆解，得到复合体；5)前驱体的去除：将步骤4)中得到的复合体进行切削加工，用水将前驱体可溶性盐从复合体中溶解并去除，得到通孔泡沫金属。