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泡沫铝是空气与铝复合而成的材料。它既可以作为结构材料,也可以作为功能材料来使用。本论文研究了泡沫Al的粉末冶金法制备工艺,并探讨了泡沫Al的发泡动力学。研究了压制和烧结工艺对Al发泡性的影响。当压制力低于400 MPa,烧结时间少于40 min时,Al不会发泡。研究了发泡工艺参数对泡沫Al孔隙率的影响。泡沫Al的孔隙率随着发泡温度的升高、发泡时间的延长、发泡剂含量的增加而增大。当发泡温度从680 ℃提高到730 ℃时,孔隙率从56 %增加到85 %。当发泡时间从8 min增加到20 min时,孔隙率从68 %增加到83 %。当发泡剂含量从0.6 wt%增加到3 wt%时,孔隙率从58 %增加到83 %。研究了发泡工艺参数对泡沫Al结构的影响。随着发泡温度的升高,泡沫Al结构变得不均匀。随着发泡时间的延长,泡沫Al中的气孔发生长大、粗化、崩塌。随着发泡剂含量的增加,泡沫Al内更多的的气孔发生合并和崩塌。粉末冶金法制备泡沫Al 的最佳工艺为:首先将混合粉末在400 MPa的压力下初压;然后在460 ℃、空气气氛中烧结40 min,150 MPa压力下复压;最后,在720 ℃发泡10 min;最佳发泡剂含量为2 wt%。分析了烧结过程的热力学和动力学,提出了促进烧结的措施:一是采用较细的Al粉可以加快烧结;二是添加Mg与Al粉表面的氧化膜反应生成MgAl2O4,可以破坏氧化膜,从而促进烧结。讨论了泡沫Al的发泡动力学。泡沫的演变过程包括气泡的形核、长大和破灭。气泡形核的活性孔隙尺寸范围为0.000087~2.1 mm。气泡长大受发泡剂分解的控制。泡沫的稳定性主要受液-气界面性质的影响。降低表面张力,增大熔体粘度,加强气泡表面的吸附作用,均能延缓气泡的破灭。其中,气泡表面的吸附作用对泡沫稳定性的影响最大。