陶瓷空心球/钛合金复合泡沫材料的制备与分析

发布时间：2021-11-09 03:58

　　分别使用氧化铝和氧化锆陶瓷空心球作为孔隙占位材料,采用传统的重力铸造技术成功制备了陶瓷空心球/钛合金复合泡沫材料薄板试样。借助扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）分析复合材料中微观结构、界面特征和元素分布,采用万能压力试验机进行吸能性能分析。结果表明:复合泡沫钛中陶瓷空心球形态完整,且在空心球与钛合金之间界面清晰,未发现明显的过渡层;对陶瓷空心球/钛合金复合泡沫材料进行压缩试验,变形阶段依次为弹性应变阶段、屈服平稳阶段和密实化阶段,具备良好的吸能特性。 

【文章来源】：铸造. 2020,69(02)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

泡沫钛铸造工艺设计图

辅助材料和石墨型的部分部件组装过程图

图2 辅助材料和石墨型的部分部件组装过程图为了更清楚地标识陶瓷空心球分布，将试样按照图3标注的切割方向进行解剖，其中氧化铝空心球/TC4合金泡沫钛的解剖结果如图4所示。由图4可以看出试样从上至下分为3个区域，分别为上层陶瓷球非致密区、中层陶瓷球致密区和底层钛液流渗不完全区。上层陶瓷球非致密区分布有少量的陶瓷空心球，这是钛液充满预留空间并向陶瓷球空隙中流渗过程，陶瓷空心球被冲击或者在金属钛液中受浮力作用轻微上浮导致的。底层钛液流渗不完全区是由于钛液在试样底部区域，即流渗最后阶段流渗不完全导致。氧化锆空心球/TC4合金泡沫钛解剖结果显示，试样从上至下分为2个区域，分别为上层陶瓷球非致密区和下层陶瓷球致密区。通过计算，两种试样的陶瓷球致密区高度均为10 mm左右。


本文编号：3484576