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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