泡沫铝用Ni/TiH_2包覆型发泡剂的制备工艺及性能

TiH2是熔体发泡法制备泡沫铝最常用的发泡剂,为了延缓TiH2在发泡初期的分解速度,获得均匀的泡沫材料,以硫酸镍(NiSO4·6H2O)为主盐,联氨(H2N-NH2·H2O)为还原剂,采用化学镀的方法,通过控制反应条件,在氢化钛(TiH2)表面均匀地包覆质量比可控的单质Ni层。实验得到了氢化钛表面镀镍的优化工艺参数,与纯TiH2粉末相比,所得Ni含量为50%的Ni/TiH2复合粉末可推迟缓释氢时间达70s,使整个释氢时间比包覆前延长100s。

酸性化学镀法制备泡沫铝用Ni/TiH_2包覆粉末发泡剂的工艺及性能研究

酸性条件下,对常用发泡剂TiH2粉末的表面进行均匀、质量比可控的Ni层包覆,提高其释氢温度并延缓释氢速率。结果表明,以硫酸镍为主盐,NaH2PO2.H2O为还原剂,制备Ni/TiH2复合粉体的最佳工艺条件为:硫酸镍质量浓度30 g/L,NaH2PO2.H2O质量浓度30 g/L,pH值4.5～4.8,缓冲剂浓度为20 g/L,稳定剂浓度为0.8 mg/L,络合剂A浓度为8 mL/L,络合剂B浓度为18 g/L,温度为80℃。Ni含量为30%Ni/TiH2复合粉体镀镍后,开始释氢温度比镀镍前提高300℃,同时释氢速率也得到明显减缓。

泡沫铝二次发泡工艺用先驱体中TiH_2发泡剂的分散性

研究二次发泡泡沫铝工艺用熔体路径发泡先驱体中TiH2的分散性,包括熔体粘度测量、工艺参数对发泡剂分散性影响等。结果表明,610℃是ZLD104合金熔体粘度变化的转折点,低于610℃熔体粘度随温度的变化较大,高于610℃熔体粘度随温度的变化较小;随分散温度、搅拌速度、分散时间的提高,发泡剂分散均匀性提高,但在3 000 r/min,分散30 s的条件下,发泡剂的团聚现象仍然存在;在粘度?温度非敏感区分散发泡剂,并采用挤压使发泡先驱体致密化,以及采用3 000 r/min以上的搅拌速度分散发泡剂,可提高熔体路径发泡先驱体发泡剂均匀性。

以TiH_2为发泡剂制备泡沫铝的研究现状

探讨了发泡剂发泡法、粉末冶金发泡法、累积叠轧焊法中以TiH2为发泡剂制备泡沫铝的研究进展。在发泡剂发泡法中,对TiH2发泡剂高温下分解过快问题采取了热处理、化学改性、包覆等方法以减缓其释气速率,使泡沫铝生产易于控制;在粉末冶金发泡法、累积叠轧焊法制备泡沫铝夹心板的过程中,后者更有利于TiH2发泡剂的均匀分布。

化学镀法制备Ni/TiH2复合粉末的显微组织及其Ni镀层的生长和作用机理

采用化学镀法对TiH2粉末表面镀Ni,制备Ni/TiH2复合粉末。通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、能谱分析（EDS）及差热分析（DSC/TG）对Ni/TiH2复合粉末进行表征,探索Ni镀层的生长及作用机理,建立镀层在粉末表面的生长模型。结果表明：施镀温度为85℃时Ni/TiH2复合粉末表面Ni层包覆完整,镀层均匀致密,Ni层厚度约为1.0~2.0μm;施镀温度低于65℃时施镀几乎无法进行,而施镀温度高于95℃时,镀层很不均匀,且容易脱落;镀层的生长机制遵循奥斯特瓦尔德（Ostwald ripening）机制;与包覆前TiH2粉末相比,Ni/TiH2复合粉末的释氢反应开始温度由450℃上升至540℃。包覆层可降低TiH2粉末和熔融铝的温度梯度,从而推迟开始释氢的时间。

加热氧化处理对TiH_2释氢行为的影响

通过直接集气法和X射线衍射分析, 研究了TiH2 在空气中加热氧化处理前后的释氢行为。结果表明:经高于450℃空气中加热处理后TiH2 于Ar气氛中释氢, TiH1.97和TiH1.92向TiH1.5转变的相变开始温度有明显的升高趋势, 表明氧化产物对TiH2 有较好的缓释效果; 氧化温度对 TiH2 缓释效果的影响程度明显大于保温时间的影响。TiH2 在氧化过程中随温度和保温时间的变化有明显的颜色变化, 呈灰色→金绿色→金黄色→紫色→蓝色的变化趋势; 颜色的变化不仅表明了氧化产物厚度和相的变化, 而且还表明氧化是一个渐进的过程。

Al_2O_3/TiH_2包覆粉体的制备及其释氢性能的研究

The technique to prepare TiH\-2 coated with layers of Al\-2O\-3 particles by heterogeneous nucleation method with HAc\|NaAc buffer solution as precipitation reagent was studied. The results show that the microscopic structure of Al\-2O\-3 coating layers depends on the pH value and Al\+\{3+\} concentration range in the solution. The homogeneous and compact coating layers with Al\-2O\-3\|coated TiH\-2 particles can be obtained at 0.05 mol/L and pH=4.5, after heating at 350 ℃. The hydrogen releasing of Al\-2O\-3/TiH\-2 particle is notably delayed with the increase of the temperature, and the delay effect can be used in the production of Al foams.

泡沫铝异型件的制备技术和工艺

泡沫铝是新型的多功能复合材料,具有很多其他金属材料所没有的良好性能。泡沫铝异型件制备技术是当前研究的重要领域。制备泡沫铝异型件的主要方法有粉末冶金法和FORMGRIP法。通过对两种方法分析比较,发现FORMGRIP法的可控性、生产效率和成本等更优,更适合制备泡沫铝异型件。论述了FORMGRIP法的原理、工艺流程,以及对FORMGRIP法的发展和改进的最新研究进展。展望了FORMGRIP法的未来发展趋势和研究方向。

TiH_2颗粒在铝熔体中的分散性模拟

发泡剂TiH2颗粒在铝熔体中的分布是决定泡沫铝孔结构和性能的重要因素。利用Fluent软件对TiH2颗粒在铝熔体中的分散性进行了数值模拟,重点考察了搅拌叶片参数和搅拌速度对TiH2颗粒在铝熔体中分散性的影响。结果表明,TiH2颗粒的分散均匀性受铝熔体的径向及轴向流动的影响,与搅拌叶片参数和搅拌速度有关;当搅拌叶片层数为3、叶片长度为30cm、叶片倾斜角θ=30°、搅拌速度为50r/s时,铝熔体中TiH2颗粒的分布均匀性最好。