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第1章 绪论 1

1.1泡沫铝材料发展史 1

1.2泡沫铝材料发展趋势 4

1.2.1泡沫铝材料应用领域扩展 4

1.2.2开发高性能泡沫铝材料 4

1.2.3现有泡沫铝制备方法的改进 5

1.2.4开发泡沫铝材料后加工技术 5

1.3泡沫铝材料的市场需求 6

参考文献 7

第2章 泡沫铝材料的性能 11

2.1泡沫铝材料的结构特点 11

2.2泡沫铝材料的吸声性能 11

2.3泡沫铝材料的隔声性能 13

2.4泡沫铝材料的压缩强度 17

2.4.1闭孔泡沫铝材料静态压缩性能 19

2.4.2闭孔泡沫铝材料动态压缩性能 19

2.4.3不同基体材料泡沫铝的压缩性能 21

2.5泡沫铝材料的吸能性能 23

2.5.1泡沫铝吸能量 23

2.5.2泡沫铝能量吸收效率 25

2.5.3不同基体材料泡沫铝的吸能性能 27

2.6泡沫铝材料的电磁屏蔽性能 28

2.7泡沫铝材料的传热性能 30

2.8泡沫铝材料的抗弯强度 31

2.9泡沫铝材料的阻尼性能 32

参考文献 34

第3章 泡沫铝材料制备基础理论 35

3.1制备闭孔泡沫铝材料的发泡机理 35

3.2 Ti H2分解过程 35

3.2.1氢化钛的物理性质 36

3.2.2氢化钛分解动力学分析 36

3.3铝熔体的黏度 38

3.4铝熔体的表面张力 39

3.4.1表面张力概念 39

3.4.2表面张力影响因素 40

3.5铝熔体对固相颗粒表面的润湿性 40

3.6铝熔体中气泡的形成 41

3.7泡沫组织的形成 42

3.8气泡的稳定性 43

3.9气泡的均匀性 44

3.10泡沫体的凝固 45

参考文献 46

第4章 熔体直接发泡法制备泡沫铝材料工程化研究 48

4.1熔体直接发泡法制备泡沫铝材料的工艺基础 48

4.1.1铝基合金的性质 48

4.1.2铝熔体的增黏方法 58

4.1.3发泡剂的选择及改性 88

4.1.4熔体的搅拌方法 115

4.1.5保温发泡的方式 118

4.1.6泡沫体的冷却 121

4.2熔体直接发泡法制备泡沫铝材料的工程化 122

4.2.1工程化研究方法 123

4.2.2工艺条件的调整 124

4.2.3工程化试验中存在的问题及解决方法 127

4.2.4工业化生产流程初步设计 131

4.3熔体直接发泡法的后续发展 133

4.3.1两步法制备泡沫铝材料 133

4.3.2熔体法制备泡沫铝夹芯板 133

参考文献 134

第5章 熔体直接发泡法生产泡沫铝材料工艺与设备 139

5.1引言 139

5.1.1熔体直接发泡法的生产情况 140

5.1.2注气发泡法的生产情况 143

5.2熔体直接发泡法生产泡沫铝材料工艺和设备 147

5.2.1泡沫铝生产工艺流程 147

5.2.2铝锭（铝合金）熔化 147

5.2.3返回料熔化 149

5.2.4铝液增黏 150

5.2.5添加发泡剂 150

5.2.6发泡 151

5.2.7冷却凝固 151

5.2.8切割作业 151

5.3产品质量标准与技术经济指标 152

5.3.1泡沫铝质量标准 152

5.3.2技术经济指标 152

5.4产品成材率 152

5.4.1泡沫铝成材率的计算 152

5.4.2影响泡沫铝成材率的因素 153

5.5废料回收利用 154

5.5.1废料的来源 154

5.5.2废料回收的困难 155

5.5.3废料回收方式 155

5.6泡沫铝生产设备的安装与布置 156

5.6.1泡沫体生产车间 156

5.6.2切割车间的布置 156

参考文献 157

第6章 粉末冶金法制备泡沫铝材料工艺 158

6.1粉末冶金法制备泡沫铝概况 158

6.1.1粉末冶金法制备泡沫铝材料的基本原理 158

6.1.2粉末冶金法制备泡沫铝材料的优缺点 158

6.1.3粉末冶金法制备泡沫铝材料的工艺参数 160

6.2坯体的制备 160

6.2.1制坯压强 160

6.2.2制坯温度 162

6.2.3铝粉粒度对发泡剂分散性的影响 165

6.3发泡过程 166

6.3.1发泡温度对发泡的影响 166

6.3.2发泡剂量对发泡的影响 169

6.3.3发泡时间的影响 170

6.4添加Mg粉对泡沫铝发泡行为的影响 172

6.4.1Mg粉添加量对膨胀率的影响 172

6.4.2 Mg粉添加量对泡孔结构的影响 172

6.5加热技术及原理 177

6.5.1红外加热 177

6.5.2感应加热技术 178

6.5.3电阻炉的加热技术 179

6.5.4可行的快速加热技术 179

6.6钢面板泡沫铝夹芯板制备方法 180

6.6.1钢板表面处理 181

6.6.2铝基前驱体制备 185

6.6.3钢面板泡沫铝夹芯板发泡工艺 187

6.7钢壳泡沫铝芯部件制备方法 190

6.7.1钢壳的制备与处理 191

6.7.2泡沫铝半成品的制备 191

6.7.3泡沫铝半成品在钢壳内发泡 192

参考文献 192

第7章 泡沫铝夹芯板制备工艺 194

7.1泡沫铝夹芯板材料简介 194

7.1.1泡沫铝夹芯结构材料的特点 194

7.1.2泡沫铝夹芯板材料的主要应用领域 195

7.1.3泡沫铝夹芯板的主要制备方法 198

7.1.4泡沫铝夹芯板制备工艺存在的主要问题 203

7.1.5泡沫铝夹芯板材料的主要研究成果 204

7.1.6泡沫铝夹芯板制备技术研究进展 209

7.2泡沫铝夹芯板制备工艺 210

7.2.1泡沫铝夹芯板材料制备工艺流程 210

7.2.2原料 211

7.2.3泡沫铝夹芯板的制备过程 214

7.2.4实验检测手段及设备 215

7.3轧制复合工艺制备发泡预制坯工艺 218

7.3.1轧制复合对预制坯结合效果的影响 220

7.3.2 轧制复合对芯层粉末致密度的影响 221

7.3.3板／芯界面的变形研究 229

7.4预制坯粉末冶金发泡工艺 236

7.4.1引言 236

7.4.2预制坯发泡工艺 237

7.4.3主要工艺参数对预制坯发泡效果的影响 250

7.5面板／泡沫铝芯界面结合机制 255

7.5.1发泡预制坯的板／芯界面结合机制 255

7.5.2泡沫铝夹芯板的板／芯结合机制 255

7.5.3板／芯界面元素扩散行为分析 258

7.5.4芯层粉末的变形机制 265

7.6泡沫铝夹芯板的力学性能 268

7.6.1引言 268

7.6.2泡沫铝夹芯板弯曲性能 268

7.6.3泡沫铝夹芯板冲击性能 274

参考文献 277

第8章 泡沫铝材料的其他制备工艺 281

8.1闭孔泡沫铝材料制备工艺 281

8.1.1注气发泡法 282

8.1.2溅射喷镀法 285

8.1.3加中空球料法 285

8.2开孔泡沫铝材料制备工艺 285

8.2.1渗流铸造法 285

8.2.2熔模铸造法 296

8.2.3电镀法 300

8.2.4电火花烧结法 301

8.2.5烧结溶解法 301

8.2.6共晶凝固法 302

8.2.7同轴喷嘴空心球形铝泡制造法 302

8.2.8软陶瓷球占位法 303

参考文献 303

第9章 泡沫铝材料后处理 305

9.1切割 305

9.1.1锯切 305

9.1.2线切割 309

9.1.3激光切割 310

9.1.4水射流切割 310

9.2成型 311

9.2.1泡沫铝材料在固相线下的成型 311

9.2.2高温下泡沫铝材料的成型 311

9.3穿孔 312

9.3.1穿孔对声学性能的影响 312

9.3.2穿孔的方法 313

9.4轧制 314

9.5泡沫铝结构的机械连接 315

9.5.1机械连接元件 315

9.5.2连接方法 315

9.5.3不同连接方式的比较 317

9.5.4影响连接强度的因素 317

9.6泡沫铝的焊接 320

9.6.1激光焊接 320

9.6.2钎焊 320

参考文献 321

第10章 泡沫铝材料性能检测方法 322

10.1泡沫铝材料表征 322

10.1.1孔隙率 322

10.1.2孔径 323

10.1.3孔形状 323

10.1.4孔的分布 323

10.2泡沫铝材料力学性能检测方法 324

10.2.1压缩强度测试方法 324

10.2.2拉伸强度测试方法 327

10.2.3吸能性能测试方法 330

10.2.4泡沫铝夹芯板抗弯强度测试方法 336

10.3泡沫铝材料声学性能检测方法 341

10.3.1吸声系数测量方法 341

10.3.2隔声性能测试方法 346

10.4泡沫铝材料电磁屏蔽性能检测方法 361

10.4.1电磁屏蔽测试规范 361

10.4.2电磁屏蔽测试实验 361

10.5泡沫铝材料导热系数检测方法 363

10.5.1导热系数测量规范 363

10.5.2导热系数测量实验 364

参考文献 366

第11章 泡沫铝材料的应用 368

11.1泡沫铝吸声板 368

11.2公路声屏障 370

11.3潜艇降噪 372

11.4地铁隧道通风口消声器 375

11.5汽车消声器 375

11.6隧道降噪围壁 377

11.6.1隧道内噪声频率与强度 378

11.6.2公路与河底隧道降噪围壁 378

11.6.3海底隧道降噪围壁 379

11.7制造高速铁路声屏障 379

11.8游泳馆降噪 380

11.9制造轻型复合装甲 382

11.10制造舰船防爆甲板 383

11.11制造军用空投包装箱 384

11.12制造军车防地雷底板 385

11.13制造电器柜 386

11.14制造列车地板 387

11.15制造列车侧衬 388

11.16制造列车防撞装置 389

11.17制造轿车保险杠 390

11.18造船 390

参考文献 391