權(quán)利要求

1.復(fù)合鑄造聯(lián)合軋制制備泡沫金屬夾芯板的方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1、在模具內(nèi)設(shè)置一圓筒，圓筒底部與模具底部無縫緊密連接；在圓筒內(nèi)加入低熔點(diǎn)金屬，在圓筒外壁與模具內(nèi)壁的空隙內(nèi)加入高熔點(diǎn)金屬，將模具放入加熱爐內(nèi)加熱使模具內(nèi)的金屬全部熔化，然后以5~10℃/min的速率降低溫度使空隙內(nèi)的高熔點(diǎn)金屬處于半熔融或凝固態(tài)，圓筒內(nèi)的低熔點(diǎn)金屬處于液態(tài)；向低熔點(diǎn)金屬液中添加發(fā)泡劑，攪拌均勻后用壓力限制低熔點(diǎn)金屬液的體積變化，同時(shí)將圓筒從模具內(nèi)取出；再將模具從加熱爐內(nèi)取出并水冷至200~550℃后停止冷卻，拆卸模具得到鑄態(tài)可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)； 步驟2、將鑄態(tài)可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)在200~550℃進(jìn)行鍛壓得到橫截面高寬比為1:10~1:5的扁平狀可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)； 步驟3、將扁平狀可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)在150~500℃進(jìn)行軋制，得到軋制態(tài)可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)； 步驟4、將軋制態(tài)可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)切除不含可發(fā)泡芯層的邊部，然后放入紅外線發(fā)泡爐內(nèi)于550~680℃下發(fā)泡3~20min，制得泡沫金屬夾芯板。

2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合鑄造聯(lián)合軋制制備泡沫金屬夾芯板的方法，其特征在于，步驟1中在圓筒外表面和模具內(nèi)表面均涂抹脫模劑，脫模劑為油基、粉基或水基脫模劑中的一種。 

3.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合鑄造聯(lián)合軋制制備泡沫金屬夾芯板的方法，其特征在于，所述步驟1中低熔點(diǎn)金屬為純鋅、純錫、純鋁、純鎂以及上述金屬相應(yīng)合金中的一種；高熔點(diǎn)金屬為純鋁、純銅、純鎳、純鐵、純鈦以及上述金屬相應(yīng)合金中的一種。 

4.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合鑄造聯(lián)合軋制制備泡沫金屬夾芯板的方法，其特征在于，所述步驟1中低熔點(diǎn)金屬熔點(diǎn)為232~660℃，高熔點(diǎn)金屬熔點(diǎn)為660~1668℃。 

5.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合鑄造聯(lián)合軋制制備泡沫金屬夾芯板的方法，其特征在于，所述步驟1中加入發(fā)泡劑之前加入穩(wěn)定劑，或者先將穩(wěn)定劑和發(fā)泡劑均勻混合后再一起加入到低熔點(diǎn)金屬液中。 

6.如權(quán)利要求5所述的復(fù)合鑄造聯(lián)合軋制制備泡沫金屬夾芯板的方法，其特征在于，所述穩(wěn)定劑為碳化硅粉、碳化硼粉、氧化鋁粉、氧化鈦粉、碳化鋯粉中一種或幾種組合，其中穩(wěn)定劑加入量占所用低熔點(diǎn)金屬的質(zhì)量百分比為2~8%，粒度為5μm~100μm。 

7.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合鑄造聯(lián)合軋制制備泡沫金屬夾芯板的方法，其特征在于，所述步驟1中加入的發(fā)泡劑為氫化鈦、氫化鎂、碳酸鈣或碳酸鎂中的一種，其中氫化鈦的加入量占所用低熔點(diǎn)金屬的質(zhì)量百分比為0.5%~2.5%，粒度為30μm~75μm，氫化鈦預(yù)先于450~500℃下在空氣中氧化處理1~5h；氫化鎂的加入量占所用低熔點(diǎn)金屬的質(zhì)量百分比為0.5%~1.5%，粒度為30μm~75μm，氫化鎂預(yù)先于200~250℃下在空氣中氧化處理1~3h；碳酸鈣的加入量占所用低熔點(diǎn)金屬的質(zhì)量百分比為2%~6%，粒度為30μm~100μm；碳酸鎂的加入量占所用低熔點(diǎn)金屬的質(zhì)量百分比為1%~5%，粒度為30μm~150μm。 

8.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合鑄造聯(lián)合軋制制備泡沫金屬夾芯板的方法，其特征在于，所述步驟1中的攪拌速度為500~3000r/min，攪拌時(shí)間為1~5min。 

9.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合鑄造聯(lián)合軋制制備泡沫金屬夾芯板的方法，其特征在于，步驟1中采用壓板或者氣體壓力的方式限制低熔點(diǎn)金屬液的體積變化。 

10.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合鑄造聯(lián)合軋制制備泡沫金屬夾芯板的方法，其特征在于，所述步驟3中軋制道次為單道次或多道次，單道次壓下率為30~70%，多道次每道次壓下率為15~40%。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于層狀復(fù)合材料制備領(lǐng)域，涉及復(fù)合鑄造聯(lián)合軋制制備泡沫金屬夾芯板的方法。

技術(shù)背景

以泡沫金屬為芯材、金屬板為面板制成的三明治式復(fù)合結(jié)構(gòu)，簡稱泡沫金屬夾芯板。泡沫金屬夾芯板具有質(zhì)量輕、高比剛度、高比強(qiáng)度和減震吸能等特點(diǎn)，在交通運(yùn)輸、航空航天和建筑等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

目前，制備泡沫金屬夾芯板的方法主要分為兩大類：物理連接法和冶金結(jié)合法。物理連接法主要有膠粘法、螺栓連接法等，借助有機(jī)膠或螺栓將泡沫金屬芯層與面板連接起來。冶金連接法主要分為兩種路線：一是通過釬焊、攪拌摩擦焊等實(shí)現(xiàn)面板和泡沫金屬芯層的連接；二是首先通過粉末冶金法制備可發(fā)泡預(yù)制坯，再借助軋制或熱壓等技術(shù)實(shí)現(xiàn)面板和可發(fā)泡預(yù)制坯芯層的連接，最后對其保溫發(fā)泡得到泡沫金屬夾芯板。由于物理連接法制備的泡沫鋁夾芯板存在結(jié)合界面處易產(chǎn)生應(yīng)力集中、服役環(huán)境受限等問題，因此界面冶金結(jié)合的泡沫鋁夾芯板成為目前乃至未來研究的重點(diǎn)。德國專利DE4426627C2公開了一種粉末包覆軋制法制備泡沫鋁夾芯板材的方法。該方法首先將鋁粉與發(fā)泡劑、添加劑進(jìn)行充分混合，然后將混合物經(jīng)冷等靜壓壓制成密實(shí)的預(yù)制坯體，再經(jīng)擠壓、包覆后通過熱軋和冷軋使預(yù)制坯體與面板復(fù)合，最后放入發(fā)泡爐內(nèi)并使溫度升至預(yù)制坯體所用基體金屬的固相線以上并保溫一定時(shí)間，利用發(fā)泡劑分解產(chǎn)生的氣體在熔融狀態(tài)下的芯層內(nèi)部形成無數(shù)的氣孔，經(jīng)冷卻可得到泡沫鋁夾芯板材料。該方法與文獻(xiàn)《Aluminium Foam Sandwich Panels:Manufacture, Metallurgy and Applications》以及《Industrialization of PowderCompact Foaming Process》公開的一種采用粉末冶金法制備泡沫鋁夾芯板材的方法相似。

發(fā)明專利CN1669688B具體公開了一種泡沫金屬的鑄軋連續(xù)生產(chǎn)方法，采用熔體二次發(fā)泡的方式制備泡沫鋁夾芯板。這種方法首先將45#鋼和純鋁分別在1450°C和720°C下熔化，然后在鋁熔體中加入增黏劑和發(fā)泡劑，通過攪拌使它們在鋁熔體中均勻分散。再將45#鋼和鋁熔體澆入4擋板的立式兩輥軋機(jī)在半固態(tài)或固態(tài)下進(jìn)行軋制，得到鋼/鋁/鋼夾層板發(fā)泡前軀體帶材，該帶材再經(jīng)二次加熱和發(fā)泡，可得到鋼/泡沫鋁/鋼復(fù)合的泡沫鋁夾芯板。

發(fā)明專利CN109909571B公開了一種電磁超聲釬焊制備泡沫鋁夾芯板的方法，首先將泡沫鋁和鋁板表面打磨、清洗、烘干，將制備好的釬料分別涂覆在鋁板的一個(gè)表面以及泡沫鋁的一個(gè)表面，將涂有釬料的兩個(gè)面復(fù)合放置在馬弗爐內(nèi)，升溫后，在垂直方向加靜磁場，在鋁板兩端通入交流電流，同時(shí)對泡沫鋁鋁板復(fù)合結(jié)構(gòu)施加壓力，在壓力以及電磁和電流的共同作用下釬料在界面上充分潤濕，然后將上述結(jié)構(gòu)翻轉(zhuǎn)，在鋁板和泡沫鋁的另一個(gè)表面分別涂覆釬料，復(fù)合后進(jìn)行焊接，得到泡沫鋁夾芯板。

發(fā)明專利CN111804922A公開了一種大規(guī)格冶金結(jié)合泡沫鋁夾芯板的制備方法，首先將鋁合金面板進(jìn)行鋸切、表面處理和組裝焊接制成一段敞口的長方體殼體，之后將芯材粉末混合均勻并由長方體殼體的敞口端灌裝至長方體殼體中，密封敞口端，得到軋制坯料，隨后將軋制坯料進(jìn)行先冷軋后熱軋加工，再依次進(jìn)行去應(yīng)力退火、鋸切和發(fā)泡，得到（10~40）mm×1000mm×1000mm的界面冶金結(jié)合的泡沫鋁夾芯板。

上述現(xiàn)有技術(shù)中由于采用液相鑄軋、電磁超聲釬焊和粉末冶金等方法使得生產(chǎn)設(shè)備復(fù)雜，工藝流程較長，制作成本高，坯料損失率較高，并且泡沫金屬夾芯板的芯層結(jié)構(gòu)均勻性和界面結(jié)合強(qiáng)度有待提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種復(fù)合鑄造聯(lián)合軋制制備泡沫金屬夾芯板的方法，不同于現(xiàn)有制備可發(fā)泡三明治結(jié)構(gòu)技術(shù)中面板與芯層的固-固結(jié)合方式，本發(fā)明首次引入復(fù)合鑄造法將液態(tài)可發(fā)泡芯層與半固態(tài)或固態(tài)面板結(jié)合，同時(shí)壓制內(nèi)層熔體表面不僅限制了芯層的發(fā)泡現(xiàn)象，而且進(jìn)一步提高了可發(fā)泡芯層中穩(wěn)定劑和發(fā)泡劑的分布均勻性；另外結(jié)合軋制技術(shù)不僅提高芯層致密度和固相顆粒的均勻性，同時(shí)可以改善芯層與面板的結(jié)合狀態(tài)，最終制備出不同芯層厚度和面板厚度的界面冶金結(jié)合的泡沫金屬夾芯板。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。

一種復(fù)合鑄造聯(lián)合軋制制備泡沫金屬夾芯板的方法，具體包括以下步驟：

步驟1、在模具內(nèi)設(shè)置一圓筒，圓筒底部與模具底部無縫緊密連接，可防止圓筒內(nèi)金屬液體流入圓筒外壁與模具內(nèi)壁之間的空隙；在圓筒內(nèi)加入低熔點(diǎn)金屬，在圓筒外壁與模具內(nèi)壁的空隙內(nèi)加入高熔點(diǎn)金屬，將模具放入加熱爐內(nèi)加熱使模具內(nèi)的金屬全部熔化，然后以5~10℃/min的速率降低溫度使空隙內(nèi)的高熔點(diǎn)金屬處于半熔融或凝固狀態(tài)，圓筒內(nèi)的低熔點(diǎn)金屬處于液態(tài)；向低熔點(diǎn)金屬液中加發(fā)泡劑，攪拌均勻后用壓力限制低熔點(diǎn)金屬液的體積變化，同時(shí)將圓筒從模具內(nèi)取出；再將模具從加熱爐內(nèi)取出并水冷至200~550℃后停止冷卻，拆卸模具得到鑄態(tài)可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)。

步驟2、將鑄態(tài)可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)在200~550℃進(jìn)行鍛壓得到橫截面高寬比為1:10~1:5的扁平狀可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)。

步驟3、將扁平狀可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)在150~500℃進(jìn)行軋制，得到軋制態(tài)可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)。

步驟4、將軋制態(tài)可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)切除不含可發(fā)泡芯層的邊部，然后放入紅外線發(fā)泡爐內(nèi)于550~680℃下發(fā)泡3~20min，制得泡沫金屬夾芯板。

進(jìn)一步地，步驟1中在圓筒外表面和模具內(nèi)表面均涂抹脫模劑，脫模劑為油基、粉基或水基脫模劑中的一種。

進(jìn)一步地，所述步驟1中低熔點(diǎn)金屬為純鋅、純錫、純鋁、純鎂以及上述金屬相應(yīng)合金中的一種；高熔點(diǎn)金屬為純鋁、純銅、純鎳、純鐵、純鈦以及上述金屬相應(yīng)合金中的一種。

進(jìn)一步地，步驟1中低熔點(diǎn)金屬熔點(diǎn)為232~660℃，高熔點(diǎn)金屬熔點(diǎn)為660~1668℃。

進(jìn)一步地，步驟1中加入發(fā)泡劑之前加入穩(wěn)定劑，或者先將穩(wěn)定劑和發(fā)泡劑均勻混合后再一起加入到低熔點(diǎn)金屬液中。

進(jìn)一步地，所述的穩(wěn)定劑為碳化硅粉、碳化硼粉、氧化鋁粉、氧化鈦粉、碳化鋯粉中一種或幾種；穩(wěn)定劑加入量占所用低熔點(diǎn)金屬的質(zhì)量百分比為2%~8%，粒度為5μm~100μm。

進(jìn)一步地，所述步驟1中加入的發(fā)泡劑為氫化鈦、氫化鎂、碳酸鈣或碳酸鎂的一種；其中氫化鈦的加入量占所用低熔點(diǎn)金屬的質(zhì)量百分比為0.5%~2.5%，粒度為30μm~75μm，氫化鈦預(yù)先于450~500℃下在空氣中氧化處理1~5h；氫化鎂的加入量占所用低熔點(diǎn)金屬的質(zhì)量百分比為0.5%~1.5%，粒度為30μm~75μm，氫化鎂預(yù)先于200~250℃下在空氣中氧化處理1~3h；碳酸鈣的加入量占所用低熔點(diǎn)金屬的質(zhì)量百分比為2%~6%，粒度為30μm~100μm；碳酸鎂的加入量占所用低熔點(diǎn)金屬的質(zhì)量百分比為1%~5%，粒度為30μm~150μm。

進(jìn)一步地，步驟1中攪拌速度為500~3000r/min，攪拌時(shí)間為1~5min。

進(jìn)一步地，步驟1中采用壓板或者氣壓的方式限制低熔點(diǎn)金屬液的體積變化。

進(jìn)一步地，步驟3中軋制道次為單道次或多道次，單道次壓下率為30%~70%，多道次每道次壓下率為15%~40%。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是。

（1）不同于現(xiàn)有技術(shù)中面板與芯層的固-固結(jié)合方式，本發(fā)明首次引入復(fù)合鑄造法將液態(tài)可發(fā)泡芯層與半固態(tài)或固態(tài)面板結(jié)合，同時(shí)壓制內(nèi)層熔體表面不僅限制了芯層的發(fā)泡現(xiàn)象，而且進(jìn)一步提高了可發(fā)泡芯層中穩(wěn)定劑和發(fā)泡劑的分布均勻性。

（2）本發(fā)明的泡沫金屬夾芯板面板由液態(tài)金屬直接制備，工藝流程明顯縮短，極大地降低了成本。

（3）本發(fā)明采用的復(fù)合鑄造法實(shí)現(xiàn)了芯層合金熔體與外層面板的機(jī)械和冶金結(jié)合，避免了后期制備過程中芯層與面板的相對滑動(dòng)。將熱態(tài)的鑄態(tài)可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)直接進(jìn)行鍛壓和軋制，極大地提高了生產(chǎn)效率。

（4）本發(fā)明通過控制軋制參數(shù)，不僅可以提高芯層致密度和固相顆粒分布的均勻性，同時(shí)可以改善芯層與面板的結(jié)合狀態(tài)，最終制備出不同芯層厚度和面板厚度的界面冶金結(jié)合的泡沫金屬夾芯板。

（5）本發(fā)明可制備大規(guī)格、多種類泡沫金屬夾芯板，易于實(shí)現(xiàn)連續(xù)、規(guī)?；a(chǎn)，拓寬了泡沫金屬材料的應(yīng)用范圍。

附圖說明

圖1本發(fā)明的一種復(fù)合鑄造軋制制備泡沫金屬夾芯板的方法的工藝流程圖。

圖2本發(fā)明的一種復(fù)合鑄造軋制制備泡沫金屬夾芯板的方法的示意圖。其中，1：攪拌裝置；2：低熔點(diǎn)金屬；3：圓筒吊環(huán)；4：無底圓筒；5：高熔點(diǎn)金屬；6：可拆卸模具；7：模具底座；8：模具連接裝置；9：壓頭；10：扁平狀面板；11：扁平狀可發(fā)泡芯層；12：軋制態(tài)可發(fā)泡芯層；13：軋制態(tài)面板；14：軋輥；15：加熱電阻絲；16：泡沫金屬夾芯板面板；17：泡沫金屬夾芯板芯層。

具體實(shí)施方式

以下對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

一種復(fù)合鑄造聯(lián)合軋制制備泡沫金屬夾芯板的方法，具體包括以下步驟：

步驟1、在模具內(nèi)設(shè)置一圓筒，圓筒底部與模具底部無縫緊密連接，可防止圓筒內(nèi)金屬液體流入圓筒外壁與模具內(nèi)壁之間的空隙；在圓筒內(nèi)加入低熔點(diǎn)金屬，在圓筒外壁與模具內(nèi)壁的空隙內(nèi)加入高熔點(diǎn)金屬，將模具放入加熱爐內(nèi)加熱使模具內(nèi)的金屬全部熔化，然后以5~10℃/min的速率降低溫度使空隙內(nèi)的高熔點(diǎn)金屬處于半熔融或凝固狀態(tài)，圓筒內(nèi)的低熔點(diǎn)金屬依然處于液態(tài)；向低熔點(diǎn)金屬液中加發(fā)泡劑，攪拌均勻后用壓力限制低熔點(diǎn)金屬液的體積變化，同時(shí)將圓筒從模具內(nèi)取出；再將模具從加熱爐內(nèi)取出并水冷至200~550℃后停止冷卻，拆卸模具得到鑄態(tài)可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)。

步驟2、將鑄態(tài)可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)在200~550℃進(jìn)行鍛壓得到橫截面高寬比為1:10~1:5的扁平狀可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)。

步驟3、將扁平狀可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)在150~500℃進(jìn)行軋制，得到軋制態(tài)可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)。

步驟4、將軋制態(tài)可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)切除不含可發(fā)泡芯層的邊部，然后放入紅外線發(fā)泡爐內(nèi)于550~680℃下發(fā)泡3~20min，制得泡沫金屬夾芯板。

進(jìn)一步地，步驟1中在圓筒外表面和模具內(nèi)表面均涂抹脫模劑，脫模劑為油基、粉基或水基脫模劑中的一種。

進(jìn)一步地，所述步驟1中低熔點(diǎn)金屬為純鋅、純錫、純鋁、純鎂以及上述金屬相應(yīng)合金中的一種；高熔點(diǎn)金屬為純鋁、純銅、純鎳、純鐵、純鈦以及上述金屬相應(yīng)合金中的一種。

進(jìn)一步地，步驟1中低熔點(diǎn)金屬熔點(diǎn)為232~660℃，高熔點(diǎn)金屬熔點(diǎn)為660~1668℃。

進(jìn)一步地，步驟1中加入發(fā)泡劑之前加入穩(wěn)定劑，或者先將穩(wěn)定劑和發(fā)泡劑均勻混合后再一起加入到低熔點(diǎn)金屬液中。

進(jìn)一步地，所述的穩(wěn)定劑為碳化硅粉、碳化硼粉、氧化鋁粉、氧化鈦粉、碳化鋯粉中一種或幾種；穩(wěn)定劑加入量占所用低熔點(diǎn)金屬的質(zhì)量百分比為2%~8%，粒度為5μm~100μm。

進(jìn)一步地，所述步驟1中加入的發(fā)泡劑為氫化鈦、氫化鎂、碳酸鈣或碳酸鎂的一種；其中氫化鈦的加入量占所用低熔點(diǎn)金屬的質(zhì)量百分比為0.5%~2.5%，粒度為30μm~75μm，氫化鈦預(yù)先于450~500℃下在空氣中氧化處理1~5h；氫化鎂的加入量占所用低熔點(diǎn)金屬的質(zhì)量百分比為0.5%~1.5%，粒度為30μm~75μm，氫化鎂預(yù)先于200~250℃下在空氣中氧化處理1~3h；碳酸鈣的加入量占所用低熔點(diǎn)金屬的質(zhì)量百分比為2%~6%，粒度為30μm~100μm；碳酸鎂的加入量占所用低熔點(diǎn)金屬的質(zhì)量百分比為1%~5%，粒度為30μm~150μm。

進(jìn)一步地，步驟1中攪拌速度為500~3000r/min，攪拌時(shí)間為1~5min。

進(jìn)一步地，步驟1中采用壓板或者氣壓的方式限制低熔點(diǎn)金屬液的體積變化。

進(jìn)一步地，步驟3中軋制道次為單道次或多道次，單道次壓下率為30%~70%，多道次每道次壓下率為15%~40%。

實(shí)施例1。

（1）對圓筒外表面和模具內(nèi)表面均涂抹油基脫模劑，在模具中放置圓筒并用鎖扣使圓筒固定在模具外壁上，保證圓筒底部與模具底部緊密接觸；在圓筒內(nèi)和圓筒外壁與模具內(nèi)壁之間的空隙內(nèi)分別熔化低熔點(diǎn)Mg-12Al-3Ca合金和高熔點(diǎn)金屬純鋁，待模具中的金屬全部熔化后，降溫至580℃，降溫速率為6℃/min，使純鋁處于凝固態(tài)，Mg-12Al-3Ca合金處于液態(tài)，依次向鎂合金中加入質(zhì)量百分比為4%碳化硅和3%碳酸鎂顆粒，粒度分別為10μm和70μm。然后將熔體攪拌均勻，攪拌速度為1000r/min，攪拌時(shí)間為3min，之后用壓板壓制圓筒內(nèi)層熔體表面，同時(shí)打開鎖扣并快速取出圓筒；再將模具轉(zhuǎn)移至爐外，水冷并拆除模具后，得到溫度為400℃的鑄態(tài)可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)。

（2）將上述得到的鑄態(tài)可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)在400℃下進(jìn)行鍛壓，得到橫截面高寬比為1:8扁平狀可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)。

（3）將上述扁平狀可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)在320℃下軋制2道次，每道次壓下率為25%，得到軋制態(tài)可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)。

（4）將上述軋制態(tài)可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)切除不包含可發(fā)泡芯層的邊部，然后放入紅外線發(fā)泡爐內(nèi)在620℃下發(fā)泡15min，即可制得鎂/鋁復(fù)合的泡沫鎂夾芯板。

實(shí)施例2。

（1）對圓筒外表面和模具內(nèi)表面均涂抹水基脫模劑，在模具中放置圓筒并用鎖扣使圓筒固定在模具外壁上，保證圓筒底部與模具底部緊密接觸；在圓筒內(nèi)和圓筒外壁與模具內(nèi)壁之間的空隙內(nèi)分別熔化低熔點(diǎn)合金Mg-37Al-3Ca和高熔點(diǎn)合金Al-Si3，待模具中的金屬全部熔化后，降溫至615℃，降溫速率為8℃/min，使Al-Si3合金處于半固態(tài)，Mg-37Al-3Ca合金處于液態(tài)，依次向鎂合金中加入質(zhì)量百分比為5%氧化鋁和1%氫化鎂顆粒，粒度分別為25μm和35μm，氫化鎂顆粒在200℃下氧化處理2h。將熔體攪拌均勻，攪拌速度為1200r/min，攪拌時(shí)間為2min，之后用惰性氣體壓力壓制圓筒內(nèi)熔體表面，同時(shí)打開鎖扣并快速取出圓筒，將模具轉(zhuǎn)移至爐外，水冷并拆除模具后，得到溫度為350℃的鑄態(tài)可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)。

（2）將上述得到的鑄態(tài)可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)在350℃下進(jìn)行鍛壓，得到橫截面高寬比為1:9扁平狀可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)。

（3）將上述扁平狀可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)在300℃下軋制1道次，道次壓下率為60%，得到軋制態(tài)可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)。

（4）將上述軋制態(tài)可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)切除不包含可發(fā)泡芯層的邊部，然后放入紅外線發(fā)泡爐內(nèi)在550℃下發(fā)泡18min，即可制得鎂/鋁復(fù)合的泡沫鎂夾芯板。

實(shí)施例3。

（1）對圓筒外表面和模具內(nèi)表面均涂抹粉基脫模劑，在模具中放置圓筒并用鎖扣使圓筒固定在模具外壁上，保證圓筒底部與模具底部緊密接觸；在圓筒內(nèi)和圓筒外壁與模具內(nèi)壁之間的空隙內(nèi)分別熔化低熔點(diǎn)合金Al-Si12-Mg2和高熔點(diǎn)金屬純銅，待模具中的金屬全部熔化后，降溫至620℃，降溫速率為10℃/min，使純銅處于凝固態(tài)，Al-Si12-Mg2合金處于液態(tài)，向鋁合金中加入質(zhì)量百分比為2%碳化硼和2%氫化鈦混合顆粒，粒度分別為30μm和60μm，氫化鈦顆粒在500℃下氧化處理2h。將熔體攪拌均勻，攪拌速度為1500r/min，攪拌時(shí)間為4min，之后用壓板壓制圓筒內(nèi)熔體表面，同時(shí)打開鎖扣并快速取出圓筒，將模具轉(zhuǎn)移至爐外，水冷并拆除模具后，得到溫度為460℃的鑄態(tài)可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)。

（2）將上述得到的鑄態(tài)可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)在460℃下進(jìn)行鍛壓，得到橫截面高寬比為1:5扁平狀可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)。

（3）將上述扁平狀可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)在350℃下軋制4道次，道次壓下率為20%，得到軋制態(tài)可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)。

（4）將上述軋制態(tài)可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)切除不包含可發(fā)泡芯層的邊部，然后放入紅外線發(fā)泡爐內(nèi)在650℃下發(fā)泡4min，即可鋁/銅復(fù)合的泡沫鋁夾芯板。

實(shí)施例4。

（1）對圓筒外表面和模具內(nèi)表面均涂抹水基脫模劑，在模具中放置圓筒并用鎖扣使圓筒固定在模具外壁上，保證圓筒底部與模具底部緊密接觸；在圓筒內(nèi)和圓筒外壁與模具內(nèi)壁之間的空隙內(nèi)分別熔化低熔點(diǎn)合金Al-Si7-Cu3和高熔點(diǎn)合金Ni-Al4，待模具中的金屬全部熔化后，降溫至610℃，降溫速率為10℃/min，使Ni-Al4合金處于凝固態(tài)，Al-Si7-Cu3合金處于液態(tài)，依次向鋁合金中加入質(zhì)量百分比為7%氧化鈦和2.2%氫化鈦顆粒，粒度分別為100μm和70μm，氫化鈦顆粒在470℃下氧化處理2h。將熔體攪拌均勻，攪拌速度為2300r/min，攪拌時(shí)間為3min，之后用壓板壓制圓筒內(nèi)熔體表面，同時(shí)打開鎖扣并快速取出圓筒，將模具轉(zhuǎn)移至爐外，水冷并拆除模具后，得到溫度為500℃的鑄態(tài)可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)。

（2）將上述得到的鑄態(tài)可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)在500℃下進(jìn)行鍛壓，得到橫截面高寬比為1:10扁平狀可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)。

（3）將上述扁平狀可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)在450℃下軋制3道次，道次壓下率為30%，得到軋制態(tài)可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)。

（4）將上述軋制態(tài)可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)切除不包含可發(fā)泡芯層的邊部，然后放入紅外線發(fā)泡爐內(nèi)在660℃下發(fā)泡7min，即可制得鋁/鎳復(fù)合的泡沫鋁夾芯板。

實(shí)施例5。

（1）對圓筒外表面和模具內(nèi)表面均涂抹粉基脫模劑，在模具中放置圓筒并用鎖扣使圓筒固定在模具外壁上，保證圓筒底部與模具底部緊密接觸；在圓筒內(nèi)和圓筒外壁與模具內(nèi)壁之間的空隙內(nèi)分別熔化低熔點(diǎn)合金Al-3Ca和高熔點(diǎn)合金Ti-Al6-V4，待模具中的金屬全部熔化后，降溫至670℃，降溫速率為9℃/min，使Ti-Al6-V4合金處于凝固態(tài)，Al-3Ca合金處于液態(tài)，向鋁合金中加入質(zhì)量百分比為3%碳化鋯和2.5%氫化鈦混合顆粒，粒度分別為40μm和70μm，氫化鈦顆粒在490℃下氧化處理3h。將熔體攪拌均勻，攪拌速度為2000r/min，攪拌時(shí)間為1min，之后用氣體壓力壓制圓筒內(nèi)熔體表面，同時(shí)打開鎖扣并快速取出圓筒，將模具轉(zhuǎn)移至爐外，水冷并拆除模具后，得到溫度為550℃的鑄態(tài)可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)。

（2）將上述得到的鑄態(tài)可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)在550℃下進(jìn)行鍛壓，得到橫截面高寬比為1:6扁平狀可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)。

（3）將上述扁平狀可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)在500℃下軋制1道次，道次壓下率為35%，得到軋制態(tài)可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)。

（4）將上述軋制態(tài)可發(fā)泡夾芯結(jié)構(gòu)切除不包含可發(fā)泡芯層的邊部，然后放入紅外線發(fā)泡爐內(nèi)在680℃下發(fā)泡3min，即可制得鋁/鈦復(fù)合的泡沫鋁夾芯板。

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復(fù)合鑄造聯(lián)合軋制制備泡沫金屬夾芯板的方法.pdf