.796 北京科技大学学报 第35卷 45 0.50 -■-0.5% 40 0.45 ◆-1.0% ▲-1.5% --2.0% 35 0.40 9 0.35 -·-0.5% 0.30 -1.07 -4-1.5% 0.25 20 --2.0% 0.20 15 6 10 6 10 发泡时间/min 发泡时间/mim 图6泡沫铝孔隙率与发泡时间的关系 图7泡沫铝孔径与发泡时间的关系 Fig.6 Relationship between porosity and foaming time for Fig.7 Relationship between pore size and foaming time for aluminum foams aluminum foams 400m 400μm 400m 00m 图8不同发泡时间的泡沫铝孔隙形貌(1.5%TiH2).(a)2min;(b)4min:(c)8min(d)10min Fig.8 Morphologies of aluminum foams for different foaming time (1.5%TiH2):(a)2 min:(b)4 min:(c)8 min;(d)10 min 适当地提高发泡温度，延长发泡时间，可以改 一部分孔隙由于过度膨胀而发生破裂，导致塌陷， 善泡沫铝的结构特性，但并不是温度越高，发泡时 孔隙发生合并，孔隙尺寸降低，泡沫铝的孔隙率与 间越长，泡沫铝的结构特性越好.这是因为发泡温 均匀性降低. 度较低或发泡时间较短时，TH2的分解率较低或2.2泡沫铝三明治板及界面形貌 分解量较少，只有TH2聚集质量较多的质点才能 以累积叠轧法制备的泡沫铝(1.5%TH2)为夹 够形核并长大，形成尺寸较大的孔隙，因此泡沫铝 芯，利用轧制复合法制备的泡沫铝三明治板如图9 孔隙率低，孔隙均匀性较差：随着发泡温度的升高 和图10所示.结果显示，在相同的发泡条件下， 或发泡时间的延长，TH2的分解率升高或分解量增 与泡沫铝相比，三明治板泡沫铝夹芯孔隙率降低， 加，TH2聚集质量较小的质点也能够形核并长大， 孔径尺寸减小，说明上下面板的约束对孔隙的形成 形成尺寸较小的孔隙，同时对大尺寸孔隙的长大还 与发展有阻碍作用.通过对面板与芯板连接界面的 起到抑制作用，泡沫铝的孔隙率与均匀性均得到改 观察可以看出，TC4钛合金面板/泡沫铝芯界面以 善：当温度进一步升高或发泡时间进一步增加时， 及1Cr18Ni9Ti不锈钢面板/泡沫铝芯界面结合质量· 796 · 北 京 科 技 大 学 学 报 第 35 卷 图 6 泡沫铝孔隙率与发泡时间的关系 Fig.6 Relationship between porosity and foaming time for aluminum foams 图 7 泡沫铝孔径与发泡时间的关系 Fig.7 Relationship between pore size and foaming time for aluminum foams 图 8 不同发泡时间的泡沫铝孔隙形貌 (1.5% TiH2). (a) 2 min; (b) 4 min; (c) 8 min; (d) 10 min Fig.8 Morphologies of aluminum foams for different foaming time (1.5% TiH2): (a) 2 min; (b) 4 min; (c) 8 min; (d) 10 min 适当地提高发泡温度，延长发泡时间，可以改 善泡沫铝的结构特性，但并不是温度越高，发泡时 间越长，泡沫铝的结构特性越好. 这是因为发泡温 度较低或发泡时间较短时，TiH2 的分解率较低或 分解量较少，只有 TiH2 聚集质量较多的质点才能 够形核并长大，形成尺寸较大的孔隙，因此泡沫铝 孔隙率低，孔隙均匀性较差；随着发泡温度的升高 或发泡时间的延长，TiH2 的分解率升高或分解量增 加，TiH2 聚集质量较小的质点也能够形核并长大， 形成尺寸较小的孔隙，同时对大尺寸孔隙的长大还 起到抑制作用，泡沫铝的孔隙率与均匀性均得到改 善；当温度进一步升高或发泡时间进一步增加时， 一部分孔隙由于过度膨胀而发生破裂，导致塌陷， 孔隙发生合并，孔隙尺寸降低，泡沫铝的孔隙率与 均匀性降低. 2.2 泡沫铝三明治板及界面形貌 以累积叠轧法制备的泡沫铝 (1.5%TiH2) 为夹 芯，利用轧制复合法制备的泡沫铝三明治板如图 9 和图 10 所示. 结果显示，在相同的发泡条件下， 与泡沫铝相比，三明治板泡沫铝夹芯孔隙率降低， 孔径尺寸减小，说明上下面板的约束对孔隙的形成 与发展有阻碍作用. 通过对面板与芯板连接界面的 观察可以看出，TC4 钛合金面板/泡沫铝芯界面以 及 1Cr18Ni9Ti 不锈钢面板/泡沫铝芯界面结合质量