[发明专利]基于不同直径高强度金属球的轻量化金属多孔材料强化方法

摘要

本发明公开了一种基于不同直径高强度金属球的轻量化金属多孔材料强化方法，利用不同直径的高强度金属球混合填充金属多孔材料内部和外部空间，通过挤压金属球，使金属多孔材料局部受到挤压，进而使金属多孔材料组织更加细化和致密，从而提升其力学性能。

主权项

1.一种基于不同直径高强度金属球的轻量化金属多孔材料强化方法，其特征在于：利用不同直径的高强度金属球混合填充金属多孔材料内部和外部空间，通过模具挤压金属球，使金属多孔材料局部受到挤压，进而使金属多孔材料组织更加细化和致密，提高力学性能，包括以下步骤：(1)使用金属多孔材料，其孔径≥1mm，杆径≥0.5mm，同时，孔径与杆径比例≥2；(2)将不同直径D、硬度值高于金属多孔材料基体硬度2倍以上的高强度金属球混合均匀，同时，混合高强度金属球选取的直径可以是0.2D、0.4D、0.6D和1D中的任意2组以上的组合，但必须满足杆径≤D值≤孔径；(3)在压缩模具内先平铺一定数量的不同直径混合的高强度金属球，平铺的高度大于金属多孔材料的孔径；(4)将金属多孔材料放入压缩模具内，压缩模具的内壁与金属多孔材料的距离大于等于D值；(5)振动模具的同时填充不同直径混合的高强度金属球，保证金属多孔材料的四周必须均被高强度金属球包围，且金属多孔材料上方填充的高度大于等于D值；(6)选用与压缩模具相配合的压头，压头与模具间的间隙小于0.1mm，使得混合高强度金属球不会从压缩模具与压头间的缝隙溢出；(7)以0.05～0.5kN/s的速度向下进行压缩，直到压缩模具内的压缩强度大于金属多孔材料所用基体金属材料的屈服强度，其中压缩强度为压力/模具内的横截面积，保压30秒～60秒；(8)卸载压力，松动混合高强度金属球后取出经过强化处理的金属多孔材料。