[发明专利]一种具有梯度界面的泡沫铝夹心板的制造方法

摘要

本发明公开了一种具有梯度界面的泡沫铝夹心板及其制造方法，属于多孔金属材料及层状复合材料技术领域。首先将铝粉或铝合金粉与发泡剂氢化钛粉均匀混合得到混合粉末，再将下面板合金粉末、混合粉末和上面板合金粉末依次装入钢模具中，三种粉体呈层状分布，然后置于热压机中热压致密化获得可发泡的夹心板预制件，最后预制件加热发泡，获得具有梯度界面的泡沫铝夹心板。该方法在一道工序内同时完成泡沫铝预制件的致密化和泡沫铝与面板的复合过程，工艺流程短，制造成本低；且无须使用市售金属板材，选材与设计空间宽广；本发明制备的梯度界面的泡沫铝夹心板有望在汽车、轨道列车、建筑、电子和国防军工领域取得广泛应用。

主权项

1.一种具有梯度界面的泡沫铝夹心板的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)铝粉或铝合金粉与发泡剂氢化钛粉在混料机上混合制成混合粉末，混料时长为8～24小时，其中，铝粉或铝合金粉占混合粉末的质量分数为98％～99.5％，氢化钛粉占混合粉末的质量百分数为0.5％～2％；(2)按照泡沫铝夹心板的成分设计和结构设计，计算得到上面板、泡沫铝芯层和下面板分别占据夹心板的质量分数，按照计算的质量分数分别称取相应重量的面板合金粉末和上述的混合粉末；计算方法为：m面％＝D面×ρ面/(D面×ρ面+D芯×ρ芯)，m芯％＝D芯×ρ芯/(D面×ρ面+D芯×ρ芯)；其中：m％、D和ρ分别为质量分数、厚度和密度，“面”和“芯”分别代表面板和泡沫芯层；(3)将称取的下面板合金粉末、混合粉末和上面板合金粉末依次顺序装入预先加工和组装好的钢模具中，三种粉体呈层状分布，每装入一种粉末使用钢压头将粉末预压后再装入下一种粉末，其中，粉末装填的相对密度为50％～60％；(4)将装填粉末后的钢模具置于热压机中热压致密化，然后去除钢模具获得可发泡的夹心板预制件，其中，夹心板预制件的相对密度均不低于98％；(5)将步骤(4)得到的可发泡的夹心板预制件进行二次加工提高质量和改变外形尺寸；(6)将步骤(4)得到的预制件或步骤(5)二次加工的预制件放入已预先加热好的加热炉中加热发泡，芯层充分发泡膨胀，面板保持不变，发泡完成后冷却获得具有梯度界面的泡沫铝夹心板。