Preparazione di schiuma di alluminio con distribuzione uniforme di piccole dimensioni dei pori mediante un nuovo agente schiumogeno composito

Metallos schiumato, soprattuttoschiuma di alluminio, sono sempre più utilizzati nel campo dei materiali. Il processo di schiumatura a fusione è stato ampiamente utilizzato nella produzione industriale grazie alla sua elevata efficienza di preparazione e alle proprietà relativamente stabili del prodotto. Sebbene l'esatta interrelazione tra proprietà e struttura dei pori non sia ancora completamente compresa, uInLe schiume distribuite in modo uniforme, con pori di piccole dimensioni e meno difetti sono sempre molto apprezzate.

Attualmente, la dimensione dei pori e la struttura dischiume di alluminiosono difficili da controllare durante il processo di schiumatura a fusione, ed è difficile fabbricare schiume di alluminio con pori di piccole dimensioni, principalmente a causa della decomposizione precoce e della scarsa dispersione dell'agente espandente (solitamente TiH₂). Sulla base di ciò, il gruppo del Prof. Yanxiang Li dell'Università di Tsinghua ha studiato il processo di pre-dispersione di TiH₂ nella fusione della lega intermedia AlMg₂ dopo il trattamento di ossidazione, che può completare il processo di dispersione senza decomposizione, e ha creato un nuovo agente schiumogeno composito AlMg₂-TiH₂. Sono stati inoltre analizzati gli effetti del tempo di agitazione e del dosaggio dell'agente espandente sulla qualità della schiuma di alluminio corrispondente. I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista "Journal of Materials Processing Technology" con il titolo "Development of AlMg₂-TiH₂ composite foaming agent and fabrication of small pore size aluminum foams". Journal of Materials Processing Technology.schiume di alluminioI materiali preparati con questo agente schiumogeno composito sono caratterizzati da una buona struttura, pori di piccole dimensioni, distribuzione uniforme e forma sferica dei pori. Il vantaggio di questo processo risiede nel fatto che le particelle di TiH₂ vengono disperse nella lega a basso punto di fusione grazie a tempi di agitazione più lunghi e non si decompongono facilmente.

L'agente espandente ha permesso di ottenere strutture cellulari eccellenti e riproducibili di piccoli pori in schiume di alluminio con una dimensione media dei pori ridotta a 0,6 mm, principalmente grazie al tempo di decomposizione ritardato del TiH₂ dovuto al trattamento di preossidazione e all'AlMg₂ in esso incorporato, che ha reso il tempo di agitazione più tollerabile. Le particelle di TiH₂ preossidate sono state disperse nella lega liquida di AlMg₂, facilitando la dispersione delle particelle di TiH₂ nella fusione di alluminio con una minore aggregazione di particelle. Inoltre, il metodo riduce la quantità di TiH₂ aggiunta nella fase di schiumatura, il che è meno costoso e più adatto perproduzione industriale.