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泡沫铝夹芯板材料具有轻质、高比强度、高比刚度和耐冲击等优异的性能,其在轨道交通、航空航天、军事装备等领域具有广阔的应用前景。目前国内外主要采用胶粘和粉末包覆轧制的方式来生产泡沫铝夹芯板。采用胶粘方式制备的泡沫铝夹芯板在高温下存在胶层老化和腐蚀失效问题。虽然粉末包覆轧制法能够制得以铝板或钢板为面板的泡沫铝夹芯板,但是这种方法会导致轧制过程中粉料沿着面板侧面流失,降低了原料使用率,且发泡过程中面板易受热变形。因此探索一种工艺简单、适合连续化生产且具有冶金结合界面的钢板为面板的泡沫铝夹芯板材料的方法具有十分重要的意义。本文以粉末冶金法为基础,以纯铝粉基体原料,镁粉和SiC颗粒作为添加剂,TiH2为发泡剂,进行了泡沫铝夹芯板泡孔结构稳定性的研究。采用热浸镀纯铝/铝硅合金的方式对钢板表面进行预处理,使用固相扩散焊的方式将钢板与铝基前躯体进行连接获得钢铝复合预制坯,通过加热钢铝复合预制坯来制备泡沫铝夹芯板,并采用SEM和EDS等方法对钢铝界面的结合情况和相组成进行分析,得到以下结论:(1)铝基前躯体中添加SiC颗粒缓解了泡沫内部的泡孔合并、重力排液以及毛细作用。当SiC颗粒添加量为10wt.%,发泡温度为780℃时,获得的泡沫铝泡孔结构较均匀。(2)以钢板表面热浸镀纯铝/铝硅合金为钢铝复合的过渡层,过镀层包括表面层和扩散层。随着热浸镀时间的延长,表面层厚度先增大后减小,扩散层厚度呈现出先增加后稳定趋势。热浸镀时间5min,温度720℃时,能够获得较高的表面层厚度和较低的扩散层厚度。(3)采用固相扩散焊接能够使钢板和铝基前躯体实现冶金结合,工艺参数为热压温度510℃,升温速率为94℃/min,保温时间10min以上,热压压力6MPa以上。钢板表面热浸镀铝硅合金后钢板与铝基前躯体结合情况优于热浸镀纯铝。(4)对钢铝复合预制坯进行发泡,可以制备出具有冶金结合界面的泡沫铝夹芯板。镀液中Si的加入可降低夹芯板界面的厚度。热压工艺参数为扩散温度510℃,保温时间15min,升温速率为94℃/min,压力不小于6MPa。