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铝合金熔体在多孔介质中的渗流过程及多孔铝合金-中国科学杂志社
中国科学 B 辑 :化学 2009 年 第 39 卷 第 1 期 : 22 ~ 30 SCIENCE IN CHINA PRESS 铝合金熔体在多孔介质中的渗流过程及多孔 铝合金 * 何德坪 , 何思渊, 顾菲菲, 黄可 东南大学, 南京 210096 * 通讯作者, E-mail: dphe@ 收稿日期：2008-11-17; 接受日期：2008-12-17 摘要 以高技术需求的多孔铝合金为研究对象, 揭示了铝合金熔体在多孔介质中 关键词 的渗流过程及影响规律; 根据相似原理采用渗流模拟法揭示了模拟液在多孔介质中 多孔铝合金 渗流的规律, 与熔体渗流过程结果吻合良好; 建立了熔体在多孔介质中渗流, 控制 熔体渗流 多孔铝合金孔结构的物理模型并与实验吻合, 以控制孔结构; 在上述单一孔径多孔 模拟渗流 孔结构 铝合金基础上, 发展了梯度孔径及周期调制的新型多孔铝合金, 获得了更佳的声学 孔径调制 性能. 1 引言 (3) 通孔多孔铝合金孔结构控制( 附加孔隙率) 的 [4] 自H A Kucheck[1]探索多孔铝合金以来, 这一领 物理模型 . 域开始发展. 以毫米级孔径d及较高孔隙率P 为结构 (4) 在上述单一孔径的基础上发展了梯度孔径 [5] 及周期调制多孔铝合金 . 特征的通孔多孔铝合金, 与用作过滤的微米级通孔 上述以多学科视角系统概括这一前沿领域的新 粉末冶金多孔金属不同, 具有轻质(ρ1), 高比强, 高 进展尚未见到报道. 比刚度, 及与流通特性相关的消声, 吸声, 散热和阻 尼减振, 能量吸收, 电磁屏蔽等多功能兼容性能. 近 2 铝合金熔体在多孔介质间渗流、凝固形 5 年由于高技术成功应用, 铝合金熔体在毫米级多孔 成多孔铝合金 介质中渗流过程和通孔多孔铝合金(porous Al alloy) 2.1 通孔多孔铝合金渗流制备原理及多样化孔 引起高度重视, 成为超轻多孔金属中迅速发展的科 结构 学前沿领域. 本文系统概括了铝合金熔体在多孔介质中渗流 (i) 铝合金熔体渗流形成多孔铝合金的基本原理. 过程及多孔铝合金如下新进展： 在压力驱动下, 铝合金熔体在可除去多孔介质间渗流 (1) 铝合金熔体在可去除多孔介质中渗流、凝固 和凝固, 形成多孔介质和铝合金复合体, 去除多孔介 [2] 质形成通孔多孔铝合金. 控制多孔介质的直径及堆积 形成通孔多孔铝合金(考虑热交换) . (2) 采用物理模拟方法, 揭示铝合金熔体在多孔 密度以控制多孔铝合金的孔径d 及孔隙率P . 显然, 渗
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