تحضير رغوة الألومنيوم مع توزيع موحد لأحجام المسام الصغيرة باستخدام عامل رغوة مركب جديد

معدنرغوي، وخاصةرغوة الألومنيومتُستخدم على نطاق واسع في مجال المواد. وقد استُخدمت عملية الرغوة المصهورة على نطاق واسع في الإنتاج الصناعي نظرًا لكفاءتها العالية في التحضير وخصائص المنتج المستقرة نسبيًا. على الرغم من أن العلاقة الدقيقة بين الخصائص وبنية المسام لم تُفهم تمامًا بعد،فيإن الرغوة الموزعة بشكل منتظم ذات أحجام المسام الصغيرة والعيوب الأقل تكون مرغوبة دائمًا.

في الوقت الحالي، حجم المسام وبنيتهارغاوي الألومنيوميصعب التحكم في نفاذية الهواء أثناء عملية الرغوة المنصهرة، كما يصعب تصنيع رغاوي الألومنيوم ذات المسام الصغيرة، ويعود ذلك أساسًا إلى التحلل المبكر وضعف تشتت عامل النفخ (عادةً TiH2). بناءً على ذلك، درس فريق البروفيسور يانشيانغ لي في جامعة تسينغهوا عملية التشتت المسبق لـ TiH2 في مصهور سبيكة AlMg35 الوسيطة بعد معالجة الأكسدة، والتي تُكمل عملية التشتت دون تحلل، وطوّروا عامل رغوة مركبًا جديدًا من AlMg35-TiH2. كما حُللت آثار وقت التقليب وجرعة عامل النفخ على جودة رغوة الألومنيوم الناتجة. نُشرت نتائج البحث في مجلة "مجلة تكنولوجيا معالجة المواد" بعنوان "تطوير عامل رغوة مركب من AlMg35-TiH2 وتصنيع رغاوي ألومنيوم صغيرة المسام". مجلة تكنولوجيا معالجة المواد.رغاوي الألومنيومتتميز المواد المُحضرة باستخدام عامل الرغوة المركب هذا ببنية جيدة، وحجم مسام صغير، وتوزيع مسام منتظم، وشكل مسام كروي. ويكمن تحسين هذه العملية في تشتت جزيئات TiH2 في سبيكة الذوبان المنخفضة مع فترة تقليب أطول، وصعوبة تحللها.

نجح عامل النفخ في تحضير هياكل خلوية ممتازة وقابلة للتكرار من مسام صغيرة في رغاوي الألومنيوم بمتوسط ​​حجم مسام منخفض قدره 0.6 مم، ويعزى ذلك بشكل رئيسي إلى تأخر زمن تحلل TiH2 نتيجةً للمعالجة المسبقة للأكسدة و AlMg35 المُدمج فيها، مما جعل زمن التحريك أكثر تحملاً. تم تشتيت جزيئات TiH2 المؤكسدة مسبقًا في سبيكة AlMg35 السائلة، مما يُسهّل تشتيت جزيئات TiH2 في مصهور الألومنيوم مع تقليل تكتل الجزيئات. بالإضافة إلى ذلك، تُقلل هذه الطريقة من كمية TiH2 المضافة في مرحلة الرغوة، مما يجعلها أقل تكلفة وأكثر ملاءمةً لـالتصنيع الصناعي.