粉末冶金法制备泡沫金属的发泡方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109652674A(43)申请公布日2019.04.19(21)申请号201910049379.8(22)申请日2019.01.18(71)申请人清华大学地址100084北京市海淀区清华园1号(72)发明人刘源丁祥万坦(74)专利代理机构北京华进京联知识产权代理有限公司11606代理人王赛(51)Int.Cl.C22C1/08(2006.01)B22F3/11(2006.01)B22F3/02(2006.01)B22F3/18(2006.01)C22C21/00(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图6页(54)发明名称粉末冶金法制备泡沫金属的发泡方法(57)摘要本发明提供一种粉末冶金法制备泡沫金属的发泡方法，将金属粉或合金粉与发泡剂混合得到芯层混料；将芯层混料压制形成发泡前驱体；将发泡前驱体置于发泡模具中；以及将发泡模具放入发泡炉进行发泡，发泡模具包括顶盖及底座，顶盖为凹形，具有水平设置的第一平板、竖直设置的第一侧壁、凸出于第一侧壁外表面的限位部以及凸出于第一平板上表面的第一筋条；第一平板的边缘与第一侧壁的下边缘连接；底座包括水平设置第二平板、竖直设置的第二侧壁以及凸出于第二平板下表面的第二筋条；第二侧壁的下边缘与第二平板连接，且第二侧壁至少部分围绕第二平板并与第二平板共同形成空腔；第一侧壁及第一平板能够放置于空腔内，第一侧壁与第二侧壁接触，且第二侧壁的上边缘与限位部接触，使顶盖与底座共同形成发泡腔，发泡前驱体设置在发泡腔中。CN109652674ACN109652674A权利要求书1/2页1.一种粉末冶金法制备泡沫金属的发泡方法，其特征在于，包括：将金属粉或合金粉与发泡剂混合得到芯层混料；将所述芯层混料压制形成发泡前驱体；将所述发泡前驱体置于发泡模具中；以及将所述发泡模具放入发泡炉进行发泡，其中，所述发泡模具包括顶盖及底座，所述顶盖为凹形，具有水平设置的第一平板、竖直设置的第一侧壁、凸出于第一侧壁外表面的限位部以及凸出于所述第一平板上表面的第一筋条；所述第一平板的边缘与所述第一侧壁的下边缘连接；所述底座包括水平设置第二平板、竖直设置的第二侧壁以及凸出于所述第二平板下表面的第二筋条；所述第二侧壁的下边缘与所述第二平板连接，且所述第二侧壁至少部分围绕所述第二平板并与所述第二平板共同形成空腔；所述第一侧壁及所述第一平板能够放置于所述空腔内，所述第一侧壁与所述第二侧壁接触，且所述第二侧壁的上边缘与所述限位部接触，使所述顶盖与所述底座共同形成发泡腔，所述发泡前驱体设置在所述发泡腔中。2.根据权利要求1所述的粉末冶金法制备泡沫金属的发泡方法，其特征在于，所述将所述芯层混料压制形成发泡前驱体的步骤包括：将所述芯层混料模压成小型模压块；将多个所述小型模压块并排置于一金属板上；以及在所述小型模压块上叠加放置另一金属板，以得到三明治结构的发泡前驱体。3.根据权利要求2所述的粉末冶金法制备泡沫金属的发泡方法，其特征在于，还包括：在所述发泡前，将装有所述发泡前驱体的所述发泡模具预热至400℃至500℃。4.根据权利要求1所述的粉末冶金法制备泡沫金属的发泡方法，其特征在于，所述将所述芯层混料压制形成发泡前驱体的步骤包括：将所述芯层混料填充至金属盒后密封，以形成预制复合坯；对所述预制复合坯进行轧制；以及对轧制后的所述预制复合坯的四周进行切割裁边，得到三明治结构的发泡前驱体。5.根据权利要求4所述的粉末冶金法制备泡沫金属的发泡方法，其特征在于，所述轧制包括冷预轧和至少三次热复轧，其中，所述冷预轧的轧制压力为1200kN至1800kN，轧制速度为0.03m/s至0.09m/s，轧制下压率为40％至50％；所述热复轧中，所述预制复合坯的温度为350℃至450℃，轧制压力为1200kN至1800kN，轧制速度为0.03m/s至0.09m/s，轧制下压率为40％至50％。6.根据权利要求1所述的粉末冶金法制备泡沫金属的发泡方法，其特征在于，所述芯层混料还包括泡孔稳定剂，所述发泡剂的添加量为所述芯层混料的质量的0.5％至1.0％，所述泡孔稳定剂为所述芯层混料的质量的3％至8％。7.根据权利要求1所述的粉末冶金法制备泡沫金属的方法，其特征在于，所述发泡剂为由低熔点金属包覆的氢化钛，所述低熔点金属的熔点低于金属铝的熔点且低于所述氢化钛的分解温度。2CN109652674A权利要求书2/2页8.根据权利要求7所述的粉末冶金法制备泡沫金属的发泡方法，其特征在于，所述由低熔点金属包覆的氢化钛在混合前在450℃至500℃下保温预处理1小时至3小时。9.根据权利要求1所述的粉末冶金法制备泡沫金属的发泡方法，其特征在于，所述将所述发泡模具放入发泡炉进行发泡的发泡温度为650℃至720℃。10.