钪锆元素增强泡沫铝合金的压缩和吸能性能

采用熔体发泡法制备孔隙率为71.5%~72.5%、孔结构均匀的泡沫Al-0.2Sc-0.17Zr合金。研究孔结构、胞壁显微组织以及等时时效对其压缩和能量吸收性能的影响。结果表明：泡沫铝合金的孔径约为1 mm，且多呈球形；初生Al3（Zr，Sc，Ti）相具有层状结构，并能有效细化铸态晶粒（尺寸约为50 μm）；在200~600 ℃等时时效过程中，泡沫试样的压缩性能随温度升高呈现先升高后下降的趋势，325和425 ℃分别表现出由Sc和Zr大量析出引起的两个明显的强度峰；时效至425 ℃时试样的能量吸收能力最强，且峰值时效附近的试样能量吸收效率均得到提高，高效阶段更持久；TEM实验结果表明，时效至425 ℃的泡沫铝试样胞壁中弥散分布着大量细小、共格的二次Al3（Sc，Zr，Ti）相，其粒径为2.1~4.1 nm，这些相能钉扎晶界，阻碍位错运动，因而能显著提高泡沫铝合金的压缩和吸能性能。

泡沫Al-0.16Sc合金等温时效后的压缩及能量吸收性能

采用熔体发泡法（以钙为增黏剂，TiHz为发泡剂）成功制备出孔隙率为（78±0．5）％、孔结构均匀的泡沫A1-0．16Sc合金，对其进行300℃等温时效处理，采用室温准静态压缩试验，研究了时效前后该合金的压缩和能量吸收性能。结果表明：300℃等温时效能明显提高泡沫铝合金的屈服强度，且其能在时效720h内基本保持不变；经较佳时效工艺处理（5～720h）后泡沫铝合金的屈服强度明显高于T6态A1—0．24Sc合金的和泡沫铝的，且接近于高强泡沫AlCu5Mn合金的；同时，300℃等温时效亦能明显提升该泡沫合金的能量吸收性能，时效10h后其能量吸收能力与高强泡沫AICu5Mn合金的相当，且能量吸收效率稳定。