Открытый доступ
Платный доступ или доступ для подписчиков
Сравнительный термодинамический и экспериментальный анализ порофоров для изготовления пеноалюминия
Аннотация
Исследованы термодинамические характеристики процесса разложения гидроксида магния, карбонатов кальция и магния, которые могут быть использованы в качестве вспенивающих агентов для производства изделий из пеноалюминия. Рассчитаны зависимости энергии Гиббса от температуры для реакций разложения этих веществ. Определены интервалы их разложения методами дифференциально-термического и термогравиметрического анализов. Выполнено сравнение свойств этих соединений с наиболее применяемым в настоящее время вспенивателем — гидридом титана. Показана перспективность применения карбоната кальция в технологиях получения пеноалюминия через расплав и карбоната магния в порошковой металлургии. Экспериментально установлена эффективность применения для вспенивания алюминия смесей, используемых при производстве пенопластов.
Ключевые слова
Литература
Banhart J. Aluminium foams for lighter vehicles // Int. J. Veh. Des. 2005. V. 37, Is. 2 – 3. P. 114 – 125.
García-Moreno F. Commercial applications of metal foams: Their properties and production // Materials. 2016. V. 9, Is. 2. Art. 85.
Jang W. C., Roh H. D. Sandwich composites manufacturing: A review of materials, methods, applications and challenges // Int. J. Precis. Eng. Manuf. 2025. V. 26. P. 2093 – 2109.
Геча В. Я., Кирякин А. А., Позднякова В. Д., Пилюгин С. О. Возможность использования пеноалюминия для изготовления элементов конструкций малых космических аппаратов // Известия РАН. Энергетика. 2018. № 2. С. 98 – 108.
Matijasevic B., Banhart J. Improvement of aluminium foam technology by tailoring of blowing agent // Scr. Mater. 2006. V. 54. Spec., Is. 4. P. 503 – 508.
Fu W., Li Y. Air blowing assisted fabrication of Al – Si – Mg foams by melt-foaming route // Metall. Mater. Trans. B. 2025. V. 56B. P. 3886 – 3897.
Fu W., Li Y. Fabrication, processing, properties, and applications of closed-cell aluminum foams: A review // Materials. 2024. V. 17, Is. 3. Art. 560.
Banhart J., Baumeister J. Production methods for metallic foams // Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 1998. V. 521. P. 121 – 132.
Lipin V. A., Ganin S. V., Tsemenko V. N., Karzina Yu. S. Features of preparing composite granules of aluminum foam reinforced with carbon nanotubes // Fibre Chem. 2022. V. 54, Is. 2. P. 70 – 73.
Korosteleva N. D., Ganin S. V., Kondrat’ev S. Y. Study of the effect of process parameters on the foaming temperature of foam aluminum // Met. Sci. Heat Treat. 2025. V. 66. P. 797 – 802.
Banhart J. Metal foams: Production and stability // Adv. Eng. Mater. 2006. V. 8. P. 781 – 794.
Kennedy A. R. The effect of compaction on expansion and gas release in Al–TiH2 powder compacts // Mater. Sci. Forum. 2003. V. 416 – 418, Is. 1. P. 299 – 304.
Спивак Л. В., Щепина Н. Е. Термическая декомпозиция гидрида титана // Альтернативная энергетика и экология. 2015. Т. 21. С. 84 – 99.
Barode J., Aravind U., Bhogi S. et al. Mg and Mg-based blowing agents for aluminum foam // Metall. Mater. Trans. B. 2021. V. 52. P. 292 – 304.
Bisht A., Gangil B., Patel V. K. Selection of blowing agent for metal foam production: A review // J. Met. Mater. Miner. 2020. V. 30, Is. 1. Art. 597.
Kevorkijan V. Low cost aluminum foams made by CaCO3 particulates // Metalurgija. 2010. V. 16, Is. 3. P. 205 – 219.
Bommana D., Sahoo N., Dwivedy S. K. et al. Effect of blowing agent CaCO3 content on the microstructure and mechanical properties of AA 5083 foam // Int. J. Met. 2022. V. 16, Is. 4. P. 1885 – 1901.
Devasahayam S., Strezov V. Thermal decomposition of magnesium carbonate with biomass and plastic wastes for simultaneous production of hydrogen and carbon avoidance // J. Clean. Prod. 2017. V. 174. P. 1089 – 1095.
Koizumi T., Kido K., Kita K. et. al. Method of preventing shrinkage of aluminum foam using carbonates // Metals. 2012. Vol. 2, Is. 1. Art. 2010001.
DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2026.1.59-63
© Издательский дом «Фолиум», 1998–2026