ຄຸນລັກສະນະປະສິດທິພາບຂອງແຜງແຊນວິດໂຟມອາລູມີນຽມທີ່ມີຄາບອນເສັ້ນໄຍທອງແດງເມື່ອປຽບທຽບກັບກະດານແຊນວິດໂຟມອາລູມີນຽມທຳມະດາ

ແຊນວິດໂຟມອາລູມິນຽມແຜງ (AFS) ມີການປະສົມປະສານຂອງໂຄງສ້າງແລະລັກສະນະທີ່ເປັນປະໂຫຍດເຊັ່ນ: ຄວາມຫນາແຫນ້ນຕ່ໍາ, ຄວາມເຂັ້ມແຂງສະເພາະສູງ, ການດູດຊຶມພະລັງງານທີ່ເອື້ອອໍານວຍ, ຄວາມອາດສາມາດຂອງຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ, ແລະການປ້ອງກັນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ. ຄຸນສົມບັດທີ່ດີເລີດເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ AFS ມີທ່າແຮງອັນໃຫຍ່ຫຼວງໃນດ້ານການບິນ, ການຂົນສົ່ງ, ແລະຂົງເຂດທາງທະເລ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບໂຟມໂລຫະເປົ່າ, ແຜ່ນໂລຫະນອກຂອງ AFS ສາມາດປະທັບຕາໂຟມໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບແລະປັບປຸງຄຸນສົມບັດກົນຈັກທີ່ສົມບູນແບບ, ເຊັ່ນ: ຄວາມທົນທານແລະແຮງບິດ. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, AFS ໄດ້ຖືກຜະລິດໂດຍວິທີການຜູກມັດກາວ, ເຊິ່ງປະກອບມີການຕິດໂຟມອາລູມິນຽມກັບກະດານໂລຫະແຂງໂດຍໃຊ້ກາວຢາງ epoxy.

ເຖິງແມ່ນວ່າວິທີການຜູກມັດຂອງກາວມີປະສິດຕິຜົນເພີ່ມຄວາມຊຸ່ມຊື່ນຂອງໂຄງສ້າງ, ມັນກໍ່ມາພ້ອມກັບຂໍ້ຈໍາກັດ, ລວມທັງສິ່ງທ້າທາຍໃນການນໍາມາໃຊ້ຄືນໃຫມ່ແລະຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງ delamination ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງຫຼືການກັດກ່ອນ. ເພື່ອແກ້ໄຂຂໍ້ຈໍາກັດເຫຼົ່ານີ້, ຄວາມພະຍາຍາມຄົ້ນຄ້ວາຢ່າງກວ້າງຂວາງໄດ້ອຸທິດຕົນເພື່ອບັນລຸການຜູກມັດໂລຫະລະຫວ່າງກະດານແລະຊັ້ນຫຼັກ.

ໃນປັດຈຸບັນ, ວິທີການກະກຽມທີ່ເດັ່ນຊັດສໍາລັບ AFS ແນໃສ່ບັນລຸຄວາມຜູກພັນຂອງໂລຫະໄດ້ຖືກແບ່ງອອກໂດຍທົ່ວໄປເປັນສາມປະເພດ: ການເຊື່ອມໂລຫະ, ການຫລອມໂລຫະແລະການຫຸ້ມຫໍ່ວິທີການໂລຫະຝຸ່ນມ້ວນ. ໃນບັນດາວິທີການເຫຼົ່ານີ້, ວິທີການຫຸ້ມຫໍ່ rolling metallurgy ຝຸ່ນແມ່ນຖືວ່າດີເລີດສໍາລັບການຄວບຄຸມໂຄງສ້າງ pore ແລະບັນລຸການ foaming ອຸນຫະພູມຕ່ໍາ. ວຽກງານທີ່ຜ່ານມາຂອງພວກເຮົາໄດ້ໃຊ້ເທກໂນໂລຍີນີ້ເພື່ອຜະລິດ AFS ຂະຫນາດໃຫຍ່ທີ່ມີຄຸນສົມບັດການຂະຫຍາຍທີ່ດີກວ່າແລະໂຄງສ້າງໂທລະສັບມືຖືສໍາລັບການນໍາໃຊ້ອຸດສາຫະກໍາ.

ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເນື່ອງຈາກຄຸນສົມບັດກົນໄກການບີບອັດຂ້ອນຂ້າງຕໍ່າຂອງແກນໂຟມ, ການປັບປຸງຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກຂອງ AFS ແມ່ນຈໍາກັດ, ດັ່ງນັ້ນການປັບປຸງຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງແກນໂຟມແມ່ນສໍາຄັນຕໍ່ AFS.

ມາຮອດປະຈຸ, ວິທີການທົ່ວໄປໄດ້ລາຍງານເພື່ອປັບປຸງຄຸນສົມບັດກົນຈັກ compressive ຂອງໂຟມອາລູມິນຽມມີດັ່ງນີ້: ການປິ່ນປົວພື້ນຜິວ, ການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນ, ແລະການເສີມສ້າງໂດຍການເພີ່ມອະນຸພາກ, ເສັ້ນໃຍ, ອົງປະກອບຂອງໂລຫະປະສົມ, ແລະອື່ນໆ. ໃນບັນດາພວກມັນ, ເສັ້ນໃຍຄາບອນສັ້ນທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຕ່ໍາ, ໂມດູນ elastic ສູງ, ແລະອັດຕາສ່ວນຂະຫນາດໃຫຍ່ໄດ້ດຶງດູດຄວາມສົນໃຈຢ່າງກວ້າງຂວາງເປັນອຸປະກອນເສີມທີ່ໂດດເດັ່ນ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ການຫລອມໂລຫະດ້ານຂອງເສັ້ນໃຍກາກບອນ, ດ້ວຍການຫລໍ່ລື່ນດ້ວຍໄຟຟ້າ ຫຼື ສານເຄມີເຊັ່ນ: ແຜ່ນທອງແດງ ຫຼື ແຜ່ນ nickel, ປັບປຸງຄວາມຊຸ່ມຊື່ນຂອງເສັ້ນໃຍຄາບອນໃນອາລູມິນຽມລະລາຍ ແລະ ຫຼີກລ່ຽງການເກີດປະຕິກິລິຍາທີ່ເປັນອັນຕະລາຍລະຫວ່າງເສັ້ນໃຍຄາບອນແລະການລະລາຍອາລູມີນຽມ. ເສັ້ນໄຍກາກບອນສັ້ນໃນປັດຈຸບັນຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງເພື່ອເສີມສ້າງອາລູມິນຽມ matrix composites.

Bhav Singhetal. ເສັ້ນໃຍກາກບອນທີ່ເຮັດດ້ວຍທອງແດງທີ່ກຽມໄວ້ໄດ້ເສີມສ້າງອາລູມີນຽມມາທຣິກສ໌ໂດຍວິທີການ stir casting. Muetal. fabricated aluminium matrix composites ເສີມດ້ວຍເສັ້ນໃຍຄາບອນທີ່ເຄືອບ nickel ໂດຍໃຊ້ວິທີການຫລໍ່ສອງມ້ວນ. ຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການປັບປຸງທີ່ສໍາຄັນໃນຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile ຂອງອົງປະກອບທີ່ມີການເພີ່ມເຕີມຂອງເສັ້ນໄຍກາກບອນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ມີການຄົ້ນຄວ້າຈໍາກັດໄດ້ດໍາເນີນການກ່ຽວກັບອາລູມິນຽມໂຟມເສີມດ້ວຍເສັ້ນໃຍກາກບອນທີ່ເຄືອບທອງແດງ. Caoetal. ທໍາອິດທີ່ກະກຽມເສັ້ນໃຍກາກບອນທີ່ເຮັດດ້ວຍທອງແດງທີ່ເສີມສ້າງໂຟມອາລູມິນຽມໂດຍຜ່ານວິທີການ melt foaming. ຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ 0.35 vol% ຂອງ Cf ສາມາດສະຖຽນລະພາບຂອງໂຟມອາລູມິນຽມໂດຍການປ້ອງກັນການແຕກຂອງຮູບເງົາຂອງແຫຼວ, ແລະປະລິມານຂອງເສັ້ນໃຍທີ່ເພີ່ມເຂົ້າໄປໃນໂຟມແມ່ນມີຄວາມຫມັ້ນຄົງຫຼາຍ. Muetal. ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄຸນສົມບັດການປຽກຂອງໂຟມອາລູມິນຽມທີ່ກະກຽມໂດຍວິທີການ melt foaming ໄດ້ຖືກປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍດ້ວຍການເພີ່ມ Cf.

ຕາມ​ນັ້ນ​ແລ້ວ, ມັນ​ສາມາດ​ສະຫລຸບ​ໄດ້​ວ່າ ການ​ເພີ່ມ Cf ສາມາດ​ເປັນ​ຍຸດ​ທະ​ສາດ​ທີ່​ມີ​ປະສິດທິ​ຜົນ​ໃນ​ການ​ພ້ອມ​ກັນ​ປັບປຸງ​ຄວາມ​ໝັ້ນຄົງ​ຂອງ​ໂຟມ​ແລະ​ຄຸນສົມບັດ​ກົນ​ຈັກ​ຂອງໂຟມອາລູມິນຽມ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ຍັງບໍ່ທັນມີບົດລາຍງານກ່ຽວກັບເສັ້ນໃຍກາກບອນທີ່ເຮັດດ້ວຍທອງແດງທີ່ເສີມສ້າງແຜ່ນ sandwich ໂຟມອາລູມິນຽມທີ່ກະກຽມໂດຍຜ່ານວິທີການໂລຫະຜົງ, ເຊິ່ງກະຕຸ້ນໃຫ້ນັກຄົ້ນຄວ້າປະຕິບັດການສຶກສາໃນຄວາມເລິກຕື່ມອີກໃນຂົງເຂດນີ້.

ການສຶກສາຈໍານວນຫລາຍໄດ້ຖືກປະຕິບັດກ່ຽວກັບກົນໄກການ nucleation ແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງໂຟມອາລູມິນຽມດ້ວຍການເພີ່ມໄລຍະການເສີມ. ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຈໍານວນ pore ແລະ morphology pore,

ເຊັ່ນ: ຂະຫນາດ, ການແຜ່ກະຈາຍ, ແລະຮູບຮ່າງ, ປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນມາຈາກກົນໄກ nucleation ແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງ. ຜົນກະທົບຂອງ nucleation heterogeneous ແລະກົນໄກການສະຖຽນລະພາບເຄືອຂ່າຍ oxide ໃນລະບົບໂລຫະຜົງໄດ້ຖືກສືບສວນຢ່າງລະອຽດ. ຜົງໂລຫະປະສົມ Quaternary ປະກອບດ້ວຍ Al-Si-Mg-Cu ທີ່ໃຊ້ໃນເຈ້ຍນີ້ໄດ້ສະແດງອັດຕາການຂະຫຍາຍທີ່ພິເສດແລະອຸນຫະພູມໂຟມຕ່ໍາ, ມີອຸນຫະພູມແຂງຂອງ 507 ◦C ແລະອຸນຫະພູມຂອງແຫຼວຂອງ 596 ◦C. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຂາດການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບກົນໄກການ nucleation, ຄວາມຫມັ້ນຄົງ, ແລະຄຸນສົມບັດກົນໄກການບີບອັດຂອງຝຸ່ນຝຸ່ນທີ່ປະກອບດ້ວຍອົງປະກອບຂອງໂລຫະປະສົມນີ້, ໂດຍສະເພາະໃນເວລາທີ່ປະກອບ Cf. ໃນວຽກງານທີ່ຜ່ານມາ, ການສືບສວນຂອງ nucleation ແລະກົນໄກການສະຖຽນລະພາບແມ່ນໄດ້ດໍາເນີນການຕົ້ນຕໍໂດຍຜ່ານວິທີການທີ່ບໍ່ແມ່ນຢູ່ໃນສະຖານທີ່, ກ່ຽວຂ້ອງກັບການວິເຄາະ tomographic ຂອງຕົວຢ່າງທີ່ເຢັນຢ່າງໄວວາຫຼັງຈາກການຂັດຂວາງ foaming. ແຕ່ຫນ້າເສຍດາຍ, nucleation ຟອງ submicron ຕົ້ນຕໍແມ່ນເກີດຂື້ນໃນລະຫວ່າງການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຂອງຄາຣະວາແລະຂະຫຍາຍຢ່າງໄວວາພາຍໃນໄລຍະເວລາທີ່ກວມເອົາຈາກ 100 ms ຫາ 1 ວິນາທີ, ມັກຈະສະເຫນີສິ່ງທ້າທາຍສໍາລັບການສັງເກດການໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງ. ເຕັກນິກການຖ່າຍຮູບ X-ray radiation synchrotron ທີ່ທັນສະໄຫມມີພະລັງງານສູງແລະຄວາມລະອຽດ spatiotemporal, ຊ່ວຍໃຫ້ເວລາຈິງ, ຢູ່ໃນສະຖານທີ່ສັງເກດເຫັນຂະບວນການນິວເຄລຍແລະການຂະຫຍາຍຕົວຂອງໂຟມອາລູມິນຽມໃນອຸນຫະພູມສູງ. ປະຈຸ​ບັນ, ມີ​ພຽງ​ແຕ່​ນັກ​ຄົ້ນ​ຄ້ວາ​ຈຳກັດ​ເທົ່າ​ນັ້ນ​ທີ່​ໄດ້​ຄົ້ນ​ຫາ​ທາດ​ປະສົມ​ຂອງ​ຝຸ່ນ Al-Si-Mg ດ້ວຍ​ລັງສີ synchrotron. ຕົວຢ່າງ, García-Morenoetal. ລາຍງານປະກົດການເຄື່ອນໄຫວທີ່ສຳຄັນໃນໂຟມອາລູມີນຽມຂອງແຫຼວ, ລວມທັງການເກີດນິວເຄລຍແລະການເຕີບໃຫຍ່, ການຈັດລຽງຂອງຟອງ, ການຖອດຂອງແຫຼວ, ການໂຮມຕົວ, ແລະການແຕກຂອງຮູບເງົາ. Kamm et al. ໄດ້ສຶກສາຂະບວນການ nucleation ແລະການຂະຫຍາຍຕົວຂອງໂຟມອາລູມິນຽມ AlSi8Mg4 ໂດຍລັງສີ synchrotron. ການຄົ້ນພົບຂອງພວກເຂົາຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ hydrogen ທີ່ຜະລິດໂດຍຜ່ານການ decomposition ຂອງ adsorbates ເທິງຫນ້າດິນຂອງຝຸ່ນໂລຫະເປັນຕົວແທນກົນໄກການ nucleation ທີ່ສໍາຄັນອີກອັນຫນຶ່ງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການພົວພັນລະຫວ່າງອົງປະກອບຂອງຄາຣະວາແມ່ນສັບສົນ, ແລະນະໂຍບາຍດ້ານຂອງໂຟມສາມາດໄດ້ຮັບອິດທິພົນຈາກອົງປະກອບຂອງມັນ. ສໍາລັບທັງລະບົບຝຸ່ນ Al-Si-Cu-Mg ແລະລະບົບຝຸ່ນ Al-Si-Cu-Mg ທີ່ມີການເພີ່ມ Cf, ຄວາມເຂົ້າໃຈແລະການສໍາຫຼວດການເລີ່ມຕົ້ນແລະການເຕີບໃຫຍ່ຂອງໂຟມໂລຫະແມ່ນສໍາຄັນສໍາລັບການພັດທະນາໂຄງສ້າງເພີ່ມເຕີມຂອງໂຟມເພື່ອປັບປຸງຄຸນສົມບັດ. ສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ.

ໃນການເຮັດວຽກນີ້, Cf/AFS ແລະ AFS ທີ່ມີການເຊື່ອມໂລຫະ interfacial ໄດ້ຖືກກະກຽມໂດຍວິທີການຫຸ້ມຫໍ່ໂລຫະຝຸ່ນມ້ວນ. ການວິວັດທະນາການຂອງຟອງຂອງ Cf/AFS ແລະ AFS ໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນຢູ່ໃນສະຖານທີ່ໂດຍການຮັງສີ synchrotron ເພື່ອເປີດເຜີຍກົນໄກຂອງ Cf ກ່ຽວກັບ nucleation ຟອງ, ການຂະຫຍາຍຕົວແລະການລວມຕົວ, ແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງ. ນອກຈາກນັ້ນ, Cf/AFS ແລະ AFS ໄດ້ຖືກໂຟມຢູ່ທີ່ 620 ◦C ເປັນເວລາ 15 ນາທີໃນເຕົາອົບ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ການແຜ່ກະຈາຍຂະຫນາດ pore, microstructure pore, ແລະຄຸນສົມບັດກົນຈັກ compressive ຂອງຕົວຢ່າງ foamed ໄດ້ມີລັກສະນະແລະການທົດສອບ. ອີງຕາມການສຶກສາທີ່ໄດ້ກ່າວມາຂ້າງເທິງ, ໂຄງສ້າງແລະຄວາມເຂັ້ມແຂງບີບອັດຂອງ Cf/AFS ແລະ AFS ໄດ້ຖືກປະເມີນຢ່າງເປັນລະບົບ.

2. ວັດສະດຸ ແລະ ວິທີການ

2.1. ວັດຖຸດິບ

6 ວັດຖຸດິບໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການກະກຽມ AFS ແລະ Cf / AFS: ຝຸ່ນ Al (ຂະຫນາດສະເລ່ຍ: 45 μm, ຄວາມບໍລິສຸດ> 99.70%), ຝຸ່ນ Si (ຂະຫນາດສະເລ່ຍ: 38 μm, ຄວາມບໍລິສຸດ> 99.50%), ຝຸ່ນ Cu (ຂະຫນາດສະເລ່ຍ: 38 μm, ຄວາມບໍລິສຸດ> 99.90%), ຝຸ່ນ Mg (ຂະຫນາດສະເລ່ຍ: 75 μm, ຄວາມບໍລິສຸດ > 99.70%), ຝຸ່ນ TiH2 (ຂະຫນາດສະເລ່ຍ: 45 μm, ຄວາມບໍລິສຸດ > 99.70%), ແລະເສັ້ນໄຍກາກບອນເຄືອບທອງແດງ (ຂະຫນາດສະເລ່ຍ: 1～2 ມມ, ຄວາມຫນາຂອງທອງແດງທີ່ເຄືອບ: 1.4 μm).

2.2. ການຜະລິດຂອງ Cf/AFS

schematic ຂອງ packing rolling ໂລຫະວິທີການແມ່ນສະແດງໃຫ້ເຫັນໃນຮູບ 1. ໃນລະຫວ່າງຂັ້ນຕອນການປະສົມ, ຝຸ່ນ quaternary AlSi6Mg4Cu4 ໄດ້ຖືກກະກຽມ, ດ້ວຍຝຸ່ນ Al, Si, Cu, ແລະ Mg ໃນອັດຕາສ່ວນຂອງ 86 wt%, 6 wt%, 4 wt%, ແລະ 4 wt%, ຕາມລໍາດັບ. 1 wt% ຝຸ່ນ TiH2 oxidized (ການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນໃນອາກາດສໍາລັບ 1.5 h ທີ່ 470 ◦C) ໄດ້ຖືກເພີ່ມເປັນຕົວກະຕຸ້ນທີ່ປ່ອຍ H2 ຢ່າງໄວວາໃນອຸນຫະພູມ melt ຂະຫຍາຍການ melt ໄດ້. ນອກຈາກນັ້ນ, ເສັ້ນໃຍກາກບອນ 0.5 wt% ໄດ້ຖືກລວມເຂົ້າເປັນໄລຍະເສີມ. ໂດຍສະເພາະແມ່ນ, ເພື່ອເພີ່ມຄວາມຊຸ່ມຊື່ນແລະປ້ອງກັນປະຕິກິລິຍາທີ່ເປັນອັນຕະລາຍເຊັ່ນ: Al4C3 ໃນການໂຕ້ຕອບການລະລາຍຂອງເສັ້ນໄຍອາລູມິນຽມໃນລະຫວ່າງການຟອກ, ເສັ້ນໃຍຄາບອນໄດ້ຖືກເຄືອບດ້ວຍທອງແດງຜ່ານ electroplating. ຂະບວນການ electroplating ໄດ້ຖືກອະທິບາຍໄວ້ໃນເອກະສານອ້າງອີງ.ຮູບ 2ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງເສັ້ນໃຍກາກບອນທີ່ເຄືອບທອງແດງທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍຂະບວນການ plating electroless. ການເຄືອບມີການຄຸ້ມຄອງທີ່ເປັນເອກະພາບແລະຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງພື້ນຜິວເສັ້ນໄຍ(ຮູບ 2(a)–(b)). ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ອົງປະກອບຂອງໂລຫະປະສົມທີ່ແຕກຕ່າງກັນທີ່ໃຊ້ໃນການສຶກສານີ້ໄດ້ຖືກກະກຽມໂດຍການປະສົມຜົງທີ່ໄດ້ກ່າວມາຂ້າງເທິງຢ່າງລະອຽດດ້ວຍແລະບໍ່ມີ Cf ໃນເຄື່ອງປະສົມສາມມິຕິເປັນເວລາ 3 ຊົ່ວໂມງ. ຜົງປະສົມທີ່ເປັນເອກະພາບຖືກຫຸ້ມຢູ່ພາຍໃນຊ່ອງຄອດທີ່ຜະນຶກເຂົ້າກັນ, ປະຕິບັດຕາມຂັ້ນຕອນການມ້ວນເຢັນແລະຮ້ອນ.

ຂັ້ນຕອນຂອງການມ້ວນເຢັນຢ່າງມີປະສິດທິພາບ evacuates ອາກາດຈາກພາຍໃນຢູ່ຕາມໂກນແລະຊ່ອງ interstitial ລະຫວ່າງ particles ໂດຍຜ່ານຊຸດຂອງຫຼາຍ passes ແລະການຊຶມເສົ້າຂະຫນາດນ້ອຍ. ຂັ້ນຕອນຂອງການມ້ວນຮ້ອນຮັບປະກັນວ່າຄາຣະວາບັນລຸຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພີ່ນ້ອງເກີນ 98% ໂດຍຜ່ານການ deformation ຮ່ວມກັນຂອງຄະນະກໍາມະແລະຝຸ່ນ, ອໍານວຍຄວາມສະດວກຂະບວນການ foaming ຕໍ່ມາ. ຕົວກໍານົດການຂະບວນການມ້ວນລະອຽດແມ່ນອະທິບາຍຢູ່ໃນ Refs. AFS ແລະ Cf/AFS ຄາຣະວາທີ່ສາມາດໂຟມໄດ້ແມ່ນໄດ້ຮັບໂດຍຜ່ານຂະບວນການທີ່ໄດ້ກ່າວມາຂ້າງເທິງ. ໃນທີ່ສຸດ, ທັງສອງທາດຄາຣະວາທີ່ສາມາດເຮັດໄດ້ດ້ວຍໂຟມໄດ້ຖືກໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຢູ່ທີ່ 620 ◦C ເປັນເວລາ 15 ນາທີເພື່ອຜະລິດຕົວຢ່າງ Cf/AFS ແລະ AFS, ເຊິ່ງໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການວິເຄາະຂະຫນາດ pore, ລັກສະນະຈຸລະພາກ, ແລະການທົດສອບຄຸນສົມບັດກົນຈັກບີບອັດ.

2.3. ລັກສະນະແລະວິທີການທົດສອບ

2.3.1. ລັກສະນະໂຄງສ້າງຈຸລະພາກ

ໂຄງສ້າງຈຸລະພາກຂອງ Cf/AFS ແລະ AFS ໄດ້ຖືກສືບສວນໂດຍການສະແກນກ້ອງຈຸລະທັດເອເລັກໂຕຣນິກ (SEM, Zeiss Ultra Plus). Energy dispersive spectroscopy (EDS) ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອກໍານົດອົງປະກອບຂອງໄລຍະຕ່າງໆໃນຝາຫ້ອງຂອງຕົວຢ່າງໂຟມ. ພາກສ່ວນຕາມລວງຍາວຂອງຕົວຢ່າງແມ່ນໄດ້ມາຈາກການຕັດຕົວຢ່າງໂຟມໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງປ່ອຍໄຟຟ້າ (EDM, DK7745). ຫຼັງຈາກນີ້, ພາກສ່ວນຕາມລວງຍາວຂອງຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກເຄືອບດ້ວຍສີແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຂັດແລະຂັດໂດຍໃຊ້ເຈ້ຍຊາຍ 800-grit ແລະ 1500-grit ຕາມລໍາດັບ. ໃນທີ່ສຸດ, ເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງເຊລທີ່ທຽບເທົ່າ (Dmean) ຂອງສ່ວນຂ້າມຕົວຢ່າງທີ່ຂັດແລ້ວໄດ້ຖືກກຳນົດໂດຍໃຊ້ຊອບແວການວິເຄາະຮູບພາບ, Image Pro Plus 6.0.

ຮູບ 1.Schematic ຂອງວິທີການຫຸ້ມຫໍ່ມ້ວນໂລຫະປະສົມຝຸ່ນ.

ຮູບ 2.ຮູບພາບ SEM ຂອງ (a) ເສັ້ນໃຍກາກບອນທີ່ເຄືອບທອງແດງ, ແລະ (b) ສະແດງໃຫ້ເຫັນທັດສະນະທີ່ກວ້າງຂວາງຂອງພາກພື້ນທີ່ຖືກຫມາຍດ້ວຍສີ່ຫລ່ຽມສີແດງໃນ (a). ຮູບພາບ (c) ແລະ (d) ແມ່ນຜົນໄດ້ຮັບ EDS ຂອງຈຸດ A ໃນ (b).

ຮູບ 3.ແຜນວາດແຜນວາດຂອງການຕິດຕັ້ງການທົດລອງລັງສີ synchrotron.

2.3.2. ການສັງເກດການ Foaming ໃນສະຖານໂດຍລັງສີ synchrotron

ແຜນວາດ schematic ຂອງການຕິດຕັ້ງການທົດລອງລັງສີ synchrotron ແມ່ນແຕ້ມຢູ່ໃນຮູບ 3. ການທົດລອງດັ່ງກ່າວໄດ້ດໍາເນີນຢູ່ beamline 4W1A ຂອງໂຮງງານຜະລິດລັງສີ Synchrotron ປັກກິ່ງ (BSRF, ປັກກິ່ງສະຖາບັນຟີຊິກພະລັງງານສູງ, ສະຖາບັນວິທະຍາສາດຈີນ, ຈີນ). ບໍ່ເຫມືອນກັບຮູບພາບການດູດຊຶມ - ກົງກັນຂ້າມແບບທໍາມະດາ, ເອກະສານນີ້ໃຊ້ການຖ່າຍຮູບໄລຍະກົງກັນຂ້າມກັບແຫຼ່ງແສງລັງສີ Synchrotron. ວິທີການນີ້ແກ້ໄຂຂໍ້ຈໍາກັດຂອງຮູບພາບການດູດຊຶມແບບດັ້ງເດີມ, ເຊິ່ງບໍ່ມີປະສິດຕິຜົນສໍາລັບການເບິ່ງເຫັນສານທີ່ດູດຊຶມອ່ອນໆ. ຂະບວນການ foaming ຂອງຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກປະຕິບັດພາຍໃນ furnace foaming ທີ່ອອກແບບເອງ, ປະກອບດ້ວຍປ່ອງຢ້ຽມ 15 ມມ x 15 ມມສີ່ຫຼ່ຽມມົນ, ວາງຕັ້ງ perpendicular ກັບທິດທາງ beam X-ray. ຂະໜາດຕົວຢ່າງ, ຕາມຮູບທີ່ 3, ວັດແທກຂະໜາດ 15 mm × 15 mm × 2 mm. ຕົວຢ່າງແມ່ນຖືກຈັດໃສ່ໃນ mold foaming ປະກອບດ້ວຍຈໍານວນທີ່ແນ່ນອນຂອງແຜ່ນເຊລາມິກ. ຕະຫຼອດຂະບວນການສ້າງໂຟມ, X-rays ສາມາດຜ່ານຕົວຢ່າງແລະຖືກຈັບໂດຍກ້ອງຖ່າຍຮູບອຸປະກອນທີ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ (CCD). ແຫຼ່ງ X-ray ທີ່ເລືອກໄດ້ດໍາເນີນການຢູ່ທີ່ຄວາມເຂັ້ມຂອງ 20 Kev, ແລະຂະຫນາດການເບິ່ງສູງສຸດຂອງ 7.4 mm × 7.4 mm ໄດ້ຖືກຈ້າງງານເພື່ອເຮັດໃຫ້ການສັງເກດການທີ່ສົມບູນແບບຂອງຂະບວນການ foaming ທັງຫມົດ.

ມັນເປັນມູນຄ່າທີ່ສັງເກດວ່າຕົວຢ່າງທີ່ສັງເກດເຫັນໄດ້ຖືກຈັດວາງໃນລັກສະນະຕັ້ງຂວາງກັບທັງທິດທາງມ້ວນແລະທິດທາງ tangential. ທັງສອງ precursors ທີ່ມີ 0.5 wt% Cf ແລະຜູ້ທີ່ບໍ່ມີ 0.5 wt% Cf ມີກະດານຂ້າງຂອງພວກເຂົາອອກຈາກທັງສອງດ້ານຂອງຕົວຢ່າງໂດຍໃຊ້ EDM. ຜົນກະທົບຂອງ Cf ກ່ຽວກັບຄຸນລັກສະນະຂອງໂຟມຂອງອາລູມິນຽມໂຟມໄດ້ຖືກສືບສວນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຄາຣະວາທີ່ມີອົງປະກອບທີ່ແຕກຕ່າງກັນໄດ້ຖືກຟອກຢູ່ໃນເຕົາອົບຄວາມຮ້ອນດຽວກັນໃນອຸນຫະພູມທີ່ກໍານົດໄວ້ກ່ອນ 620 ◦C.

2.3.3. ການທົດສອບຄຸນສົມບັດກົນຈັກການບີບອັດ

ຕົວຢ່າງການບີບອັດໄດ້ຖືກຕັດອອກເປັນຮູບທໍ່ກົມທີ່ມີຄວາມສູງ 23 ມມແລະເສັ້ນຜ່າກາງ 20 ມມໂດຍ EDM, ແລະທຸກທິດທາງໄດ້ຖືກຮັບປະກັນວ່າມີຢ່າງຫນ້ອຍ 10 ຮູຂຸມຂົນທີ່ສົມບູນເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການຜົນກະທົບຂະຫນາດ. ການ​ທົດ​ສອບ​ການ​ບີບ​ອັດ​ສະ​ຖິດ​ໄດ້​ຖືກ​ດໍາ​ເນີນ​ຕາມ​ມາດ​ຕະ​ຖານ ISO13314–2011 ແລະ GB/T31930–2015, ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ເຄື່ອງ​ທົດ​ສອບ​ເອ​ເລັກ​ໂຕຣ​ນິກ​ສາ​ກົນ AG-XPLUS ທີ່​ມີ​ຄວາມ​ສາ​ມາດ​ໂຫຼດ​ສູງ​ສຸດ 100 KN​. ສາມຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກທົດສອບສໍາລັບແຕ່ລະກຸ່ມ, ແລະເສັ້ນໂຄ້ງຄວາມກົດດັນທີ່ບີບອັດໃນເອກະສານນີ້ສະແດງເຖິງຜົນໄດ້ຮັບສະເລ່ຍທີ່ໄດ້ຮັບຈາກສາມຕົວຢ່າງທີ່ທົດສອບ. ການທົດສອບທັງຫມົດໄດ້ຖືກປະຕິບັດພາຍໃຕ້ການຄວບຄຸມການໂຍກຍ້າຍ, ຮັກສາຄວາມໄວຂ້າມຫົວຄົງທີ່ຂອງ 2 ມມ / ນາທີ (ກົງກັບອັດຕາຄວາມເມື່ອຍລ້າເບື້ອງຕົ້ນ 10− 3 s− 1) ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ.

ຮູບ 4.ຮູບພາບ radiation synchrotron ທີ່ມີເວລາຂອງຂະບວນການ Foaming Cf/AFS: (a) ຄາຣະວາທີ່ບໍ່ມີໂຟມຢູ່ທີ່ t0 ປັດຈຸບັນຂອງ 380 ◦C; (b)–(c) ການລະລາຍຂອງທາດທອງແດງ ແລະ nucleation ປະເພດ II ໃນລະຫວ່າງການລະລາຍຄາຣະວາ; (d)–(g) nucleation heterogeneous ແລະຂະບວນການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຟອງ; ແລະ (h)–(i) ຟອງປະສົມແລະການແຕກ.

3. ຜົນໄດ້ຮັບແລະການສົນທະນາ

3.1. ພຶດຕິກຳຂອງໂຟມຢູ່ໃນບ່ອນພາຍໃຕ້ລັງສີ synchrotron

3.1.1. ວິວັດທະນາການໂຟມຂອງ Cf/AFS

ຮູບ 4ສະ​ແດງ​ຊຸດ​ຂອງ​ຮູບ​ພາບ​ລັງ​ສີ synchrotron ອະ​ທິ​ບາຍ​ຂະ​ບວນ​ການ foaming ຂອງ Cf/AFS. ຮູບພາບຕົ້ນສະບັບຂອງ Cf/AFS(ຮູບ 4 (ກ))ໄດ້ຖືກຈັບເມື່ອ matrix ຢູ່ໃນສະພາບແຂງຢູ່ທີ່ 380 ◦C, ແລະເວລານີ້ຖືກຕັ້ງເປັນ t0. ເມື່ອປຽບທຽບກັບອົງປະກອບອື່ນໆໃນຄາຣະວາ, Cf ປະກົດເປັນສີດໍາພາຍໃນ matrix ອາລູມິນຽມສີຂີ້ເຖົ່າທີ່ອຸດົມສົມບູນ. ນີ້ສາມາດເປັນຂອງເນື້ອໃນທອງແດງສູງໃນດ້ານເສັ້ນໄຍ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 2(c)–(d), ທີ່ມີມະຫາຊົນທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດຂອງປະລໍາມະນູທຽບກັບອົງປະກອບອື່ນໆຂອງຄາຣະວາ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ສ່ວນໃຫຍ່ຂອງ Cf ໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນວ່າຖືກກະແຈກກະຈາຍແລະແຍກຕ່າງຫາກ, ແທນທີ່ຈະເປັນກຸ່ມ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນ.ຮູບ 4(a). ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າດ້ວຍການເພີ່ມ 0.5 wt% ຂອງ Cf, ຂະບວນການ stirring 3 ຊົ່ວໂມງສາມາດບັນລຸສະຖານະທີ່ຕ້ອງການຂອງການກະຈາຍ.

ຢູ່ທີ່ t0+194s (ດັ່ງທີ່ເຫັນໃນຮູບ 4(ຂ)), ຈໍານວນຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງຟອງສີຂາວ, ເກືອບ spherical ທີ່ມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງຕັ້ງແຕ່ 90 μmຫາ 180 μmສາມາດສັງເກດເຫັນໃນ matrix ອາລູມິນຽມສີຂີ້ເຖົ່າ (ຫມາຍດ້ວຍລູກສອນສີແດງ). ຈໍານວນຂອງຟອງສືບຕໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນພາຍໃນ 46 s, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 4(c). ນອກຈາກນັ້ນ, ການປ່ຽນແປງທີ່ຫນ້າສັງເກດອີກອັນຫນຶ່ງທີ່ເກີດຂື້ນໃນເມຕຣິກແມ່ນວ່າບາງຟອງຂະຫນາດນ້ອຍມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະປະກອບຢູ່ເທິງຫນ້າຂອງ Cf ດ້ວຍການເລີ່ມຕົ້ນຂອງການລະລາຍຂອງ Cu (ຫມາຍດ້ວຍກ່ອງຈຸດສີແດງ). ປະກົດການນີ້ແມ່ນມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະເປັນ nucleation ປະເພດ II ທີ່ເກີດຂຶ້ນພາຍໃນຝຸ່ນທອງແດງທີ່ຫນາແຫນ້ນ. ມັນໄດ້ຖືກຮັບຮູ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງວ່າການເພີ່ມຂອງ Cu ຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍອຸນຫະພູມ melting ຂອງໂລຫະປະສົມ. ອັນນີ້ເຮັດໃຫ້ການລະລາຍທີ່ເປັນທ້ອງຖິ່ນອ້ອມຮອບອະນຸພາກຂອງຜົງແຕ່ລະຄົນຢູ່ໃນຄາຣະວາຂອງຜົງທີ່ມີຜົງທອງແດງໃນລະຫວ່າງຂະບວນການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ, ເຮັດໃຫ້ເກີດການລະລາຍຂອງ Al-Si-Mg-Cu quaternary eutectic ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ. ສະລອຍນ້ໍາ eutectic quaternary ມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະເປັນພາກພື້ນທີ່ອ່ອນແອໃນໂລຫະປະສົມແລະມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການ nucleation ຫຼາຍ. ດ້ວຍເຫດນີ້, ຟອງຕ່າງໆມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະ nucleate ແລະເຕີບໃຫຍ່ຢູ່ໃກ້ກັບທອງແດງທີ່ເຄືອບຢູ່ດ້ານເສັ້ນໃຍ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ອັດຕາສ່ວນຂອງແຫຼວທີ່ຕໍ່າໃນ matrix ໃນເວລານີ້ເຮັດໃຫ້ທາດອາຍຜິດຈາກການເສື່ອມໂຊມຂອງ TiH2 ເພື່ອສະສົມໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍໃນເມຕຣິກອາລູມິນຽມ. ນິວເຄລຍປະເພດ II ສາມາດຫຼີກລ່ຽງອາຍແກັສທີ່ສະສົມໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບບັງຄັບໃຫ້ເມທຣິກເສດສ່ວນຂອງແຫຼວທີ່ຕໍ່າແຍກອອກຈາກກັນ ແລະກະຈາຍຮອຍແຕກຜ່ານຂອງແຫຼວ, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດການສູນເສຍປະລິມານໄຮໂດເຈນຢ່າງຮ້າຍແຮງ.

ຮູບ 4(d)ສະ​ແດງ​ໃຫ້​ເຫັນ​ຟອງ​ໃນ​ເບື້ອງ​ຕົ້ນ nucleate ແລະ​ຂະ​ຫຍາຍ​ຕົວ​ຢູ່​ໃນ​ພາກ​ພື້ນ​ຂອງ Cf ເປັນ matrix melts ທັງ​ຫມົດ​, ແລະ​ສະ​ຖານ​ທີ່​ຂອງ​ຟອງ​ສອດ​ຄ່ອງ​ກັບ​ຊັ້ນ​ທອງ​ແດງ​ທີ່​ຫາຍ​ໄປ (ຫມາຍ​ດ້ວຍ​ປ່ອງ​ຈຸດ​ສີ​ແດງ​)​. ມັນໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນຢ່າງດີວ່າການເພີ່ມເຕີມຂອງໄລຍະມັດທະຍົມຈະເພີ່ມຈໍານວນຂອງສະຖານທີ່ nucleation heterogeneous, ດັ່ງນັ້ນການຫຼຸດຜ່ອນອຸປະສັກພະລັງງານສໍາລັບການສ້າງຕັ້ງຂອງຟອງໃຫມ່ພາຍໃນ melt ໂລຫະປະສົມ. ໃນ​ຂະ​ນະ​ດຽວ​ກັນ, ອັດ​ຕາ​ການ nucleation ແມ່ນ​ກ່ຽວ​ຂ້ອງ​ກັບ​ພື້ນ​ທີ່ nucleation heterogeneous ທັງ​ຫມົດ​ຕໍ່​ປະ​ລິ​ມານ​ຫົວ​ຫນ່ວຍ. ດັ່ງນັ້ນ, ມັນສາມາດສັງເກດເຫັນໄດ້ວ່າເບື້ອງຕົ້ນຟອງ nucleate ຢູ່ສະຖານທີ່ບ່ອນທີ່ເສັ້ນໃຍກາກບອນຕັ້ງຢູ່ແລະຂະຫຍາຍໄປຕາມຄວາມຍາວຂອງເສັ້ນໄຍກາກບອນ. ດ້ວຍການເພີ່ມຂື້ນຕື່ມອີກໃນສ່ວນທີ່ລະລາຍ, ຟອງ ໃໝ່ ຈໍານວນຫລາຍຍັງສືບຕໍ່ອອກມາຮູບ 4(e)–4(g). ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ອັດຕາການລວມຕົວຂອງທ້ອງຖິ່ນແລະການແຕກແຍກຂອງຟອງແມ່ນຊ້າ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຟອງມີຄວາມຫມັ້ນຄົງສູງ. ຢູ່ທີ່ t0+426s, ຈໍານວນຂອງຟອງເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ແລະ

ປະລິມານຂອງຄາຣະວາສະແດງໃຫ້ເຫັນການຂະຫຍາຍຕົວຂະຫນາດໃຫຍ່(ຮູບ 4(ຊ)). ນອກຈາກນັ້ນ, ການປະກົດຕົວຂອງການລວມຕົວຂອງຟອງບາງ (ຫມາຍດ້ວຍລູກສອນສີແດງ), ບ່ອນທີ່ຟອງຂະຫນາດນ້ອຍຖືກດູດຊຶມໂດຍຂະຫນາດໃຫຍ່ເນື່ອງຈາກການເຕີບໃຫຍ່ຂອງ Ostwald, ແມ່ນຂະບວນການທີ່ບໍ່ສາມາດຫຼີກລ່ຽງໄດ້ໃນລະຫວ່າງການວິວັດທະນາການຂອງໂຟມໂລຫະ [40]. ປະກົດການແກ່ເຕັມຕົວນີ້ຍັງສົ່ງຜົນໃຫ້ປະກົດຕົວຂອງຟອງຂະຫນາດໃຫຍ່ແລະສະຫມໍ່າສະເຫມີ (ຫມາຍດ້ວຍລູກສອນສີແດງໃນ.ຮູບ 4(i)).

ຮູບ 5.ຮູບ​ພາບ​ການ​ພັດ​ທະ​ນາ​ທີ່​ໃຊ້​ເວ​ລາ​ຂອງ​ຂະ​ບວນ​ການ foaming ຂອງ AFS ໃນ​ຂັ້ນ​ຕອນ​ທີ່​ແຕກ​ຕ່າງ​ກັນ​: (a​) ຄາ​ຣະ​ວາ unmelted ຢູ່​ທີ່ t0 ປັດ​ຈຸ​ບັນ​ຂອງ 380 ◦C​; (b) ການລະລາຍຂອງທາດທອງແດງ ແລະ nucleation ປະເພດ II ໃນລະຫວ່າງການລະລາຍຄາຣະວາ; (c) nucleation ແລະຂະບວນການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຟອງ; ແລະ (d)–(f) ຟອງປະສົມແລະການແຕກ.

3.1.2. ວິວັດທະນາການໂຟມຂອງ AFS

Fig. 5 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຊຸດຂອງຮູບພາບລັງສີ synchrotron ສະແດງໃຫ້ເຫັນຂະບວນການ foaming ຂອງ AFS. ຄ້າຍຄືກັນກັບ Cf/AFS, ຮູບພາບເບື້ອງຕົ້ນສໍາລັບລໍາດັບລັງສີ synchrotron ໄດ້ຖືກຈັບໃນເວລາທີ່ AFS ຢູ່ໃນໄລຍະແຂງຢູ່ທີ່ 380 ◦C (ເບິ່ງຮູບ 5(ກ)). ເມື່ອມາຕຣິກເບື້ອງໄດ້ຮັບຄວາມຮ້ອນສູງກວ່າອຸນຫະພູມແຂງ, ຟອງສີຂາວຂະຫນາດນ້ອຍຈະເຫັນໄດ້ໃນຮູບ 5(b) ແລະ (c), ເປັນຜົນມາຈາກການ decomposition ຂອງ TiH2 ແລະການປະກົດຕົວຂອງ nucleation ປະເພດ II ໃນພາກພື້ນ Cu ອຸດົມສົມບູນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຈໍານວນຂອງຟອງທີ່ສ້າງຂຶ້ນແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງການແຜ່ກະຈາຍຂອງເຂົາເຈົ້າໃນຮູບ 5(c)ຕໍ່າກວ່າຢ່າງເຫັນໄດ້ຊັດເມື່ອທຽບໃສ່ກັບຮູບ 4(c). ນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ Cf/AFS ສະຫນອງຊ່ອງທາງເພີ່ມເຕີມສໍາລັບການປ່ອຍອາຍແກັສໃນຕອນຕົ້ນໃນລະຫວ່າງການ nucleation, ປ້ອງກັນການເກີດຂອງຮອຍແຕກຫຼາຍເກີນໄປໃນເມຕຣິກອາລູມິນຽມທີ່ມີສ່ວນຂອງແຫຼວຕ່ໍາ.

ຈໍານວນສະຖານທີ່ nucleation AFS ຫນ້ອຍລົງແລະຄວາມເປັນໄປໄດ້ສູງຂອງການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຟອງຜິດປົກກະຕິເມື່ອທຽບກັບ Cf / AFS ສາມາດສັງເກດເຫັນໄດ້ຈາກຮູບ 5(d)–(f). ການວິວັດທະນາການຂອງຟອງ AFS ແມ່ນບໍ່ສະຫມໍ່າສະເຫມີ, ແລະຂະຫນາດຂອງພວກມັນມີຄວາມຜັນຜວນຢ່າງກວ້າງຂວາງເນື່ອງຈາກການຢູ່ຮ່ວມກັນຂອງຟອງຂະຫນາດໄມໂຄແມັດທັງສອງແລະຟອງຂະຫນາດໃຫຍ່ທີ່ມີຂະຫນາດຜິດປົກກະຕິ millimeter (ຫມາຍດ້ວຍລູກສອນສີແດງ). ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ຄວາມບໍ່ສະຖຽນລະພາບແລະຄວາມບໍ່ເປັນເອກະພາບນີ້ໃນລະຫວ່າງຂະບວນການ nucleation ຕົ້ນສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສໍາຄັນໃນໂຄງສ້າງ pore ສຸດທ້າຍແລະຄຸນສົມບັດກົນຈັກລະຫວ່າງ AFS ແລະ Cf / AFS.

3.2. ການວິເຄາະໂຄງສ້າງມະຫາພາກ

ເພື່ອກວດກາເບິ່ງຄວາມແຕກຕ່າງຂອງ morphology pore macroscopic ແລະເສັ້ນຜ່າສູນກາງ pore ລະຫວ່າງ AFS ແລະ Cf/AFS, ສອງໂຄງສ້າງ sandwich ໄດ້ຖືກກະກຽມພາຍໃຕ້ສະພາບຫ້ອງທົດລອງທີ່ອຸນຫະພູມ foaming ຂອງ 620 ◦C ເປັນເວລາ 15 ນາທີ. ໂຄງສ້າງມະຫາພາກ ແລະການກະຈາຍຂະໜາດຂອງເຊລຂອງ AFS ແລະ Cf/AFS ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 6. ການປຽບທຽບພາກສ່ວນແນວຕັ້ງຂອງສອງຕົວຢ່າງໂຄງສ້າງແຊນວິດສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າໂຟມ Cf/AFS ມີເຊລທີ່ລະອຽດກວ່າ ແລະມີຂໍ້ບົກພ່ອງໜ້ອຍເຊັ່ນ: ການແຕກ ຫຼືການລວມຂອງເຊລ (ເບິ່ງຮູບ 6 (ຂ)). ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 6(ກ), AFS ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມເປັນເອກະພາບຂອງຮູຂຸມຂົນທີ່ບໍ່ດີໂດຍມີຮູຂຸມຂົນໃຫຍ່ຜິດປົກກະຕິ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ເສັ້ນຜ່າກາງ pore ທຽບເທົ່າສໍາລັບ AFS ແລະ Cf/AFS ແມ່ນ 2.9 ± 0.2 ມມແລະ 1.9 ± 0.1 ມມ, ຕາມລໍາດັບ, ແນະນໍາວ່າເສັ້ນຜ່າກາງ pore ໄດ້ຖືກປັບປຸງໃຫມ່ໂດຍການເພີ່ມ Cf (ເບິ່ງ.ຮູບ 6(c) ແລະ (d)).

ການວິວັດທະນາການຂອງໂຄງສ້າງ pore ແມ່ນອິດທິພົນໂດຍສອງກົນໄກການແຂ່ງຂັນ: ການເນົ່າເປື່ອຍຂອງ TiH2 ແລະການລວມຕົວແລະການແຕກແຍກຂອງໂຟມ. ການເນົ່າເປື່ອຍຂອງ TiH2 ປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນການເພີ່ມຂື້ນຂອງຈໍານວນ nucleation, porosity, ແລະອັດຕາການຂະຫຍາຍ, ໃນຂະນະທີ່ການລວມຕົວແລະການແຕກຫັກຂອງຟອງຈະຫຼຸດລົງຈໍານວນຂອງຮູຂຸມຂົນແລະເພີ່ມເສັ້ນຜ່າກາງຂອງຮູຂຸມຂົນ. ການຫຼຸດຜ່ອນການລວມຕົວຂອງຟອງແລະເຫດການ rupture ປະກອບສ່ວນໃນການໄດ້ຮັບໂຄງສ້າງ cellular ທີ່ດີກວ່າ. ເພາະສະນັ້ນ, ຄວາມຫມັ້ນຄົງສູງຂອງໂຟມແມ່ນມີຄວາມຈໍາເປັນເພື່ອຮັກສາຄວາມເປັນເອກະພາບຂອງໂຄງສ້າງຂອງຮູຂຸມຂົນໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການ foaming. ສໍາລັບ Cf/AFS, ການເພີ່ມ Cf ປັບປຸງຄວາມຊຸ່ມຊື່ນຂອງເສັ້ນໃຍດ້ວຍການລະລາຍຂອງອາລູມິນຽມຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ຄ້າຍຄືກັນກັບ Cf reinforced ອາລູມິນຽມ Foam ລາຍງານ [44] ການກະກຽມໂດຍວິທີການ melt foaming, ການເພີ່ມເຕີມຂອງ Cf stabilizes ອາລູມິນຽມໂຟມໂດຍການປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ rupture ຂອງຝາຈຸລັງແລະຫຼຸດຜ່ອນການລວມຕົວ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, Cf ສາມາດສ້າງໂຄງສ້າງທີ່ຄ້າຍຄືສຸດທິຢູ່ໃນກໍາແພງຫີນ, ເຊິ່ງສ້າງຜົນບັງຄັບໃຊ້ການແຍກແລະປ້ອງກັນການແຕກແຍກຂອງຟອງ, ດັ່ງນັ້ນ, ປັບປຸງໂຄງສ້າງຂອງເຊນ, ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງໂຟມ, ແລະຄວາມສອດຄ່ອງຂອງການແຜ່ກະຈາຍຂອງ pore.

3.3. ລັກສະນະໂຄງສ້າງຈຸລະພາກ

ຮູບ 7(ກ)ສະແດງໃຫ້ເຫັນໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກຂອງກໍາແພງຫີນຫຼັງຈາກ foaming ກັບ AFS. ຕາມການລາຍງານສໍາລັບໂຟມໂລຫະປະສົມ AlSi6Cu4Mg4, eutectic Al-Si, Mg2Si, Al2Cu, ແລະ Al5Cu2Mg8Si6, ແມ່ນມີຢູ່ໃນໂລຫະປະສົມ, ເຊິ່ງສອດຄ່ອງກັບການຄົ້ນພົບທີ່ໄດ້ຮັບຈາກການວິເຄາະ EDS ໃນຮູບ 7(ຂ). ໄລຍະ brittle ເຫຼົ່ານີ້ຫຼຸດລົງຄຸນສົມບັດກົນຈັກຂອງໂຟມອາລູມິນຽມໂດຍການເຮັດໃຫ້ກໍາແພງ pore ອ່ອນເພຍຫຼືເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນແຫຼ່ງຂອງຮອຍແຕກໃນລະຫວ່າງການຜິດປົກກະຕິ. ດັ່ງນັ້ນ, ການເສີມຂະຫຍາຍຄຸນສົມບັດກົນຈັກຂອງກໍາແພງ pore ໂດຍຜ່ານການເພີ່ມໄລຍະການເສີມແມ່ນເປັນຍຸດທະສາດທີ່ມີປະສິດຕິຜົນແລະປະສິດທິພາບ.

ສໍາລັບ Cf/AFS, ມັນສາມາດສັງເກດເຫັນໄດ້ຈາກຮູບ 7(ຄ) ແລະ (d)ວ່າ Cf ໄດ້ຖືກແຈກຢາຍຢູ່ໃນກໍາແພງຫີນຫຼືຢູ່ຂອບຂອງກໍາແພງເຊນ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ Cf ມີຄວາມຊຸ່ມຊື່ນທີ່ດີເລີດກັບການລະລາຍຂອງອາລູມິນຽມ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ມັນເປັນທີ່ສັງເກດເຫັນ (ອ້າງອີງຮູບ 7(d)) ວ່າຈໍານວນເລັກນ້ອຍຂອງໄລຍະ precipitated Al2Cu ປະກອບຢູ່ໃນການໂຕ້ຕອບລະຫວ່າງເສັ້ນໄຍແລະອາລູມິນຽມ melt ໄດ້. ປະກົດການນີ້ປະກອບສ່ວນໃນການບັນລຸຄວາມຜູກພັນທີ່ເຂັ້ມແຂງລະຫວ່າງເສັ້ນໄຍແລະມາຕຣິກເບື້ອງ. ຄວາມຄືບຫນ້າຂອງຕິກິຣິຍາການແຜ່ກະຈາຍນີ້ສາມາດສັງເກດເຫັນ intuitively ໃນຮູບ 4(a)–(c). ໃຫ້ສັງເກດວ່າ, ໄລຍະ precipitated ບໍ່ໄດ້ອ້ອມຮອບເສັ້ນໃຍກາກບອນຢ່າງສົມບູນ, ແລະສະຖານະແລະຈໍານວນການແຈກຢາຍນີ້ແມ່ນເປັນປະໂຫຍດສໍາລັບ Cf/AFS. ອີງຕາມການສຶກສາຂອງ Lv et al, ໃນ Cf reinforced ອາລູມິນຽມ matrix ວັດສະດຸປະສົມ, ມັນໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າປະລິມານທີ່ເຫມາະສົມຂອງໄລຍະ precipitated ສາມາດມີອິດທິພົນແລະຄວບຄຸມຄວາມເຂັ້ມແຂງພັນທະບັດ interfacial.

ຮູບ 6.ພາກສ່ວນແນວຕັ້ງຂອງຕົວຢ່າງຕົວແທນ (a) AFS ແລະ (b) Cf/AFS. ເສັ້ນຜ່າສູນກາງທຽບເທົ່າທຽບກັບສ່ວນສ່ວນຂອງພື້ນທີ່ທີ່ສອດຄ້ອງກັບ (a) ແລະ (b) ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນ (c) ແລະ (d), ຕາມລໍາດັບ. ເສັ້ນຕໍ່ເນື່ອງແຂງໃນ (c) ແລະ (d) ສະແດງເຖິງຄວາມສອດຄ່ອງຂອງ log-normal. Regression (R2) ສະແດງເຖິງຄວາມດີຂອງຄວາມພໍດີ.

ຮູບ 7.ຮູບພາບ SEM (a) ແລະ (b) ສະແດງໃຫ້ເຫັນ microstructures ທີ່ສອດຄ້ອງກັນຮູບ 6(a) AFS ແລະຮູບ 6(b) Cf/AFS, ຕາມລໍາດັບ, ນອກຈາກນັ້ນ,ຮູບ 7(b) ແລະ (d) ສະແດງໃຫ້ເຫັນການຂະຫຍາຍທ້ອງຖິ່ນຂອງຮູບ 7(a) ແລະ (c), ຕາມລໍາດັບ.

3.4. ກົນໄກຂອງ Cf ສະຖຽນລະພາບ Al-Si-Mg-Cu foam

ອີງໃສ່ການວິເຄາະທີ່ກ່າວມາຂ້າງເທິງ, ການສະແດງ schematic ຂອງກົນໄກການ foaming ສໍາລັບ Cf/AFS ແລະ AFS ແມ່ນສະຫຼຸບໃນ.ຮູບ 8. ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ ສຳ ຄັນລະຫວ່າງ Cf/AFS ແລະ AFS ໃນຂັ້ນຕອນການນິວເຄຼຍ, ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຟອງ, ແລະຂັ້ນຕອນການລວມຕົວ, ແລະຂັ້ນຕອນການແຂງຕົວເທື່ອລະກ້າວ, ດັ່ງທີ່ໄດ້ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 8(a) ແລະ (b).

ຮູບ 8.ແຜນວາດແຜນວາດຂອງ Cf/AFS ແລະພຶດຕິກໍາການຟອກຂອງ AFS: (a) Cf/AFS; ແລະ (b) AFS.

ໃນຂັ້ນຕອນ nucleation ຂອງໂຟມໂລຫະປະສົມ AlSi6Cu4Mg4, ຟອງມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະ nucleate ພາຍໃນຂອງແຫຼວ quaternary eutectic ອ້ອມຮອບອະນຸພາກທອງແດງ, ແທນທີ່ຈະ nucleate ສະຖານທີ່ຂອງອະນຸພາກ TiH2. ປະເພດຂອງ nucleation ນີ້ໃນເຂດທີ່ອ່ອນແອທີ່ສຸດຂອງຄາຣະວາ (ປະເພດ II nucleation) ສະຫນອງຊ່ອງທາງການຫລົບຫນີຫຼາຍສໍາລັບທາດອາຍຜິດທີ່ປ່ອຍອອກມາໂດຍການ decomposition TiH2, ຫຼີກເວັ້ນການສະສົມຂອງທາດອາຍຜິດແລະເຮັດໃຫ້ເກີດຮອຍແຕກທີ່ຈະຂະຫຍາຍພັນໃນອາລູມິນຽມ melt ໄດ້. ການເພີ່ມເຕີມຂອງເສັ້ນໃຍກາກບອນທີ່ເຄືອບທອງແດງເບິ່ງຄືວ່າຈະສ້າງຊ່ອງທາງເພີ່ມເຕີມສໍາລັບການປ່ອຍ H2. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ນັບຕັ້ງແຕ່ການລະລາຍອາລູມິນຽມບໍ່ມີສ່ວນຂອງແຫຼວພຽງພໍໃນຂັ້ນຕອນນີ້, ມັນເປັນການຍາກສໍາລັບຟອງຂະຫນາດນ້ອຍດັ່ງກ່າວທີ່ຈະມີແຫຼ່ງພຽງພໍຂອງ H2 ສືບຕໍ່ຂະຫຍາຍຕົວ. ດັ່ງນັ້ນ, ຟອງຂະຫນາດນ້ອຍເຫຼົ່ານີ້ rupture ພາຍໃນ melt ເປັນອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນ. ໃນເວລາທີ່ຄາຣະວາຖືກລະລາຍຫມົດ, H2 ທີ່ປ່ອຍອອກມາຈາກປະຕິກິລິຍາ dehydrogenation ຮຸນແຮງຂອງ TiH2 ຈະ nucleate ແລະເຕີບໂຕຢ່າງໄວວາໂດຍອີງໃສ່ຈຸດ nucleation. Cf ສະຫນອງສະຖານທີ່ nucleation heterogeneous ຈໍານວນຫລາຍສໍາລັບການຜະລິດຂອງຟອງ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ອັດຕາການ nucleation ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ພ້ອມກັນນັ້ນ, ການປະກົດຕົວຂອງ Cf ປະສິດທິຜົນຍັບຍັ້ງການຕິດຕໍ່ແລະການລວມຕົວຂອງຟອງຕົ້ນຕໍແລະຫຼີກເວັ້ນການສ້າງຕັ້ງຂອງຟອງຂະຫນາດໃຫຍ່ຜິດປົກກະຕິ.

ໃນໄລຍະການຂະຫຍາຍຕົວແລະການລວມຕົວຂອງຟອງ, ການເພີ່ມ Cf ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍປັບປຸງຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງໂຟມ. ເຫດຜົນແມ່ນວ່າ Cf ແລະອາລູມິນຽມລະລາຍມີ wettability ດີ, ແລະເສັ້ນໃຍສາມາດຖືກດັກໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍລະຫວ່າງສອງຕົວເຊື່ອມຕໍ່ອາຍແກັສຂອງແຫຼວເພື່ອສ້າງໂຄງສ້າງເຄືອຂ່າຍ (ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 7(ຄ)). ຍ້ອນວ່າຮູບເງົາຂອງແຫຼວຖືກບາງ, ເສັ້ນໃຍສາມາດສ້າງຄວາມກົດດັນແຍກເພື່ອຕ້ານການດູດຊືມຈາກຂອບເຂດພູພຽງ, ດັ່ງນັ້ນການປ້ອງກັນຮູບເງົາຂອງແຫຼວຈາກການແຕກ. ດັ່ງນັ້ນ Cf/AFS ຕ້ອງການເວລາໂຟມທີ່ຍາວກວ່າເມື່ອທຽບກັບ AFS, ມີຄວາມຫມັ້ນຄົງສູງກວ່າທີ່ສາມາດຮັກສາຄວາມສອດຄ່ອງຂອງໂຄງສ້າງຂອງຮູຂຸມຂົນໃນລະຫວ່າງການວິວັດທະນາການຂອງໂຟມ.

ໃນ​ລະ​ຫວ່າງ​ຂັ້ນ​ຕອນ​ຂອງ​ການ​ແຂງ​ຊ້າ​, ຟອງ​ໃນ Cf/AFS ບໍ່​ມີ​ຕໍ່​ໄປ​ອີກ​ແລ້ວ​ແລະ​ເສັ້ນ​ໄຍ​ໄດ້​ຝັງ​ຢູ່​ພາຍ​ໃນ​ກໍາ​ແພງ​ຫ້ອງ (ຫມາຍ​ດ້ວຍ​ປ່ອງ​ຈຸດ​ສີ​ແດງ​)​. ການເກັບຮັກສາເສັ້ນໃຍນີ້ປ້ອງກັນການດູດຊຶມຂອງຟອງຂະຫນາດນ້ອຍໂດຍຂະຫນາດໃຫຍ່, ດັ່ງທີ່ເຫັນໃນການເຕີບໂຕເຕັມຂອງ Ostwald, ແລະຍັບຍັ້ງການແຕກຂອງກໍາແພງຈຸລັງເນື່ອງຈາກການຂະຫຍາຍການແຂງຕົວ. ດັ່ງນັ້ນ, Cf/AFS ສະແດງໃຫ້ເຫັນໂຄງສ້າງຂອງຮູຂຸມຂົນທີ່ເປັນເອກະພາບຫຼາຍຂຶ້ນ ແລະຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງຮູຂຸມຂົນນ້ອຍລົງເມື່ອທຽບກັບ AFS.

3.5. ຄຸນສົມບັດກົນຈັກ

ເສັ້ນໂຄ້ງຄວາມກົດດັນທີ່ບີບອັດສໍາລັບ Cf/AFS ແລະ AFS ທີ່ມີ porosity ເກືອບດຽວກັນ (83.2% ແລະ 81.4%, ຕາມລໍາດັບ) ຖືກນໍາສະເຫນີໃນຮູບ 9(ກ). ເສັ້ນໂຄ້ງຄວາມກົດດັນທີ່ບີບອັດສະແດງລັກສະນະສາມຂັ້ນຕອນທີ່ແຕກຕ່າງ, ປະກອບມີພາກພື້ນ elastic linear, ພູພຽງ, ແລະພາກພື້ນຄວາມຫນາແຫນ້ນ. ຄວາມແຮງຂອງຜົນຜະລິດບີບອັດຂອງ AFS ແລະ Cf/AFS ແມ່ນ 8.44 MPa ແລະ 11.87 MPa, ຕາມລໍາດັບ. ຄວາມເຂັ້ມແຂງຜົນຜະລິດຂອງ Cf/AFS ເພີ່ມຂຶ້ນ 40.6% ເມື່ອປຽບທຽບກັບ AFS. ໃນ​ຂະ​ນະ​ດຽວ​ກັນ​, ຄວາມ​ສາ​ມາດ​ດູດ​ເອົາ​ພະ​ລັງ​ງານ​ຂອງ Cf / AFS ແມ່ນ​ດີກ​່​ວາ AFS ໃນ​ສາຍ​ພັນ​ດຽວ​ກັນ​, ດັ່ງ​ທີ່​ສະ​ແດງ​ໃຫ້​ເຫັນ​ໃນ​.ຮູບ 9(ຂ). ຄວາມອາດສາມາດການດູດຊຶມພະລັງງານຂອງ AFS ແລະ Cf/AFS ແມ່ນປະມານ 3.3 MJ/m3 ແລະ 6.1 MJ/m3, ຕາມລໍາດັບ. ຄວາມ​ສາ​ມາດ​ດູດ​ຊຶມ​ພະ​ລັງ​ງານ​ຂອງ Cf/AFS ແມ່ນ​ປັບ​ປຸງ​ໂດຍ 84.8​% ເມື່ອ​ທຽບ​ໃສ່​ກັບ AFS​.

ຮູບ 9.ເສັ້ນໂຄ້ງຄວາມກົດດັນແບບບີບອັດ ແລະເສັ້ນໂຄ້ງຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມພະລັງງານຂອງ Cf/AFS ແລະ AFS: (a) ເສັ້ນໂຄ້ງຄວາມກົດດັນແບບບີບອັດ-ລົດໄຟ; (b) ເສັ້ນໂຄ້ງຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມພະລັງງານ.

ການລວມຕົວຂອງ Cf ໄດ້ປັບປຸງຄຸນສົມບັດກົນຈັກຂອງແກນໂຟມຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ມັນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກດີວ່າຄຸນສົມບັດກົນຈັກຂອງໂຟມອາລູມິນຽມມີຄວາມກ່ຽວຂ້ອງຢ່າງໃກ້ຊິດກັບໂຄງສ້າງຂອງຮູຂຸມຂົນແລະຄຸນສົມບັດກົນຈັກ strut. ການວິເຄາະທາງດ້ານ Macrostructural ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າການເພີ່ມ Cf ປັບປຸງຂະຫນາດ pore, ປັບປຸງການແຜ່ກະຈາຍ pore, ແລະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຜິດປົກກະຕິ pore. ຄ້າຍຄືກັນກັບການຄົ້ນພົບຂອງ Sasikumar et al. ແລະ Yangetal. ເສັ້ນຜ່າສູນກາງ pore ຂະຫນາດນ້ອຍແລະການແຜ່ກະຈາຍ pore ແຄບແມ່ນມີປະໂຫຍດຫຼາຍທີ່ຈະເພີ່ມກໍາລັງການບີບອັດແລະປະສິດທິພາບການດູດຊຶມພະລັງງານ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ຜົນກະທົບຂອງໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກຕໍ່ຄຸນສົມບັດກົນຈັກຂອງໂຟມແມ່ນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຍ້ອນ Cf ຝັງຢູ່ໃນຝາຂຸມຂົນຂອງໂຟມ. ການແຜ່ກະຈາຍແລະການລະລາຍຂອງທອງແດງທີ່ເຄືອບຂອງເສັ້ນໃຍຄາບອນໃນອາລູມິນຽມມາຕຣິກເບື້ອງສາມາດບັນລຸການຜູກມັດ interfacial ແຫນ້ນແຫນ້ນລະຫວ່າງເສັ້ນໄຍແລະອາລູມິນຽມມາຕຣິກເບື້ອງ, ເຊິ່ງປະກອບສ່ວນໃນການໂອນການໂຫຼດ. ເສັ້ນໄຍກາກບອນໂມດູລສູງທີ່ຕິດຢູ່ໃນຝາຮູຂຸມຂົນສາມາດຈໍາກັດການຜິດປົກກະຕິຂອງກໍາແພງ pore ພາຍໃຕ້ການບີບອັດແລະປັບປຸງຄວາມສາມາດໃນການຮັບມື. ປັດໃຈທັງຫມົດເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ Cf/AFS ບັນລຸຄວາມເຂັ້ມແຂງຜົນຜະລິດທີ່ສູງຂຶ້ນແລະຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມພະລັງງານເມື່ອທຽບກັບ AFS.

4. ບົດສະຫຼຸບ

Cf/AFS ແລະ AFS ໄດ້ຖືກກະກຽມໂດຍວິທີການຫຸ້ມຫໍ່ໂລຫະຝຸ່ນມ້ວນໃນວຽກງານນີ້. ພຶດ​ຕິ​ກໍາ foaming ຂອງ Cf/AFS ແລະ AFS ໄດ້​ສັງ​ເກດ​ຢ່າງ​ເຄື່ອນ​ໄຫວ​ໂດຍ​ຜ່ານ​ການ​ລັງ​ສີ synchrotron ກັບ​

ສືບສວນອິດທິພົນຂອງ Cf ກ່ຽວກັບ nucleation ຟອງແລະການຂະຫຍາຍຕົວ. ນອກຈາກນັ້ນ, Cf ກ່ຽວກັບ morphology ຂອງຮູຂຸມຂົນ, ການແຜ່ກະຈາຍ pore, ແລະຄຸນສົມບັດການບີບອັດຂອງອາລູມິນຽມໂຟມໄດ້ຖືກວິເຄາະຢ່າງລະອຽດ. ບົດສະຫຼຸບຕົ້ນຕໍມີດັ່ງນີ້:

(1) ຮັງສີ Synchrotron ໃນການສັງເກດການສະຖານທີ່ເປີດເຜີຍໃຫ້ເຫັນວ່າຂະບວນການໂຟມ Cf/ AFS ແລະ AFS ສະແດງໃຫ້ເຫັນສາມຂັ້ນຕອນທີ່ແຕກຕ່າງກັນຄື: ການເກີດຟອງ, ການເຕີບໃຫຍ່ຂອງຟອງແລະການລວມຕົວ, ແລະການແຂງຕົວ.

ໃນການປຽບທຽບກັບ AFS, ຂະບວນການຟອກຂອງ Cf/AFS ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມຫມັ້ນຄົງສູງແລະຄວາມເປັນເອກະພາບຂອງຟອງ. AFS ມັກຈະເກີດເປັນຮູຂຸມຂົນກວ້າງ ແລະຫຍາບຜິດປົກກະຕິໃນລະຫວ່າງຂະບວນການວິວັດທະນາການຂອງຮູຂຸມຂົນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຄວາມແຕກຕ່າງແມ່ນເນື່ອງມາຈາກຜົນກະທົບ nucleation heterogeneous ຂອງ Cf, ເຊິ່ງປ້ອງກັນການແຕກຂອງຝາຟອງແລະຫຼຸດຜ່ອນການ coalescence ໃນຂະນະທີ່ເພີ່ມອັດຕາການ nucleation.

(2) ການເພີ່ມ 0.5 wt.% Cf ປັບປຸງເສັ້ນຜ່າສູນກາງ pore ທຽບເທົ່າຈາກ 2.9 ± 0.2 ມມເຖິງ 1.9 ± 0.1 ມມ, ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຜິດປົກກະຕິ pore ຫຍາບ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ໂຄງປະກອບການຈຸລະພາກສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມຊຸ່ມຊື່ນທີ່ດີຂອງ Cf, ເຊິ່ງແຈກຢາຍຕາມກໍາແພງ pore ແລະການໂຕ້ຕອບຂອງອາຍແກັສແຂງ, ດັ່ງນັ້ນການເພີ່ມຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງໂຟມ.

(3) ເມື່ອປຽບທຽບກັບ AFS, ຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງຜົນຜະລິດແລະການດູດຊຶມພະລັງງານຂອງ Cf/AFS ເພີ່ມຂຶ້ນປະມານ 40.6% ແລະ 84.8% ຕາມລໍາດັບ. ການຄົ້ນພົບຂອງການສຶກສານີ້ສາມາດສະຫນອງແນວຄວາມຄິດສໍາລັບການເສີມສ້າງຂອງແຜ່ນ sandwich ໂຟມອາລູມິນຽມທີ່ມີການໂຕ້ຕອບການຜູກມັດໂລຫະທີ່ມີທ່າແຮງສໍາລັບການນໍາໃຊ້ວິສະວະກໍາໃນອຸດສາຫະກໍາຍານຍົນແລະອາວະກາດ.

ບົດຄວາມຈາກວາລະສານການຄົ້ນຄວ້າວັດສະດຸ ແລະເຕັກໂນໂລຊີ