OBRABOTKAMETALLOV Vol. 25 No. 4 2023 259 MATERIAL SCIENCE Рис. 4. Алюминиевый расплав, залитый в форму Fig. 4. Aluminium melt poured into the mould кальция выделяется углекислый газ, который должен задержаться внутри расплавленного металла. Металлическая пена, покрывающая горлышко горшка, образуется без использования агента, увеличивающего вязкость, поскольку она образуется во время разложения. Процесс разложения объясняется следующими реакциями: CaCO3 = CaO + CO2; 2Al + 3CO2 = Al2O3 + 3CO; 8Al + 3CO2 = 2Al2O3 + Al4C3; Mg + CO2 = MgO + CO; 2Al + Mg + 4CO2 = MgAl2O4 + 4CO. Al2O3, Al4C3 и MgO повышают вязкость расплавленного металла, что затрудняет подъем пузырьков газов, выделяющихся при разложении карбоната кальция. Эти пузырьки газа создают пористую структуру полузатвердевшего материала. Через час расплавленный металл полностью затвердевает. В результате получается алюминиевая пена, как показано на рис. 5 и 6. Для анализа внутренней поверхности полученной отливки ее разрезали на две части с помощью электроэрозионного станка. Результаты и обсуждение После получения алюминиевой пены были проанализированы ее свойства, такие как плотность, процент пористости и микроструктура. Рис. 5. Затвердевшая алюминиевая пена Fig. 5. Solidifi ed aluminium foam Рис. 6. Срез алюминиевого пеноматериала Fig. 6. Aluminium foam cut Плотность и пористость Плотность и пористость являются решающими факторами качества пенометалла. Если плотность пены уменьшается, то пористость увеличивается. В этом исследовании плотность рассчитывали следующим образом: 1) массу образца измеряли с помощью электронных весов; 2) рассчитывали объем образца; 3) вычисляли относительную плотность. Плотность алюминиевой пены (ρAl п) Плотность рассчитывается по формуле ï ÌàññàÞ àëþìèíèåâîéÞ ïåíû Þ Þ ÎáúåìÞ àëþìèíèåâîéÞ ïåíû ρ Al . Масса алюминиевой пены: mAl п = 130 г. Размер образца (алюминиевой пены): 50×40×35 мм.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1