Investigation of Modal Properties of AlSi7 Foam Produced by Powder Metallurgy Technique
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Arif Uzun
Abstract
The modal properties of aluminum-based (AlSi7) metallic foam, produced by powder metallurgy technique, as a function of foam density (and thus pore size and amount of porosity) were investigated. In the experimental studies, 1 wt.-% TiH2 and 7 wt.-% Si powders were added to aluminum powder and they were mixed in a three dimensional turbola mixer for 30 minutes. Mixed powders were compacted, extruded and rolled to produce the precursor samples. AlSi7 foam samples with the dimensions of 18.7 cm × 2.6 cm × 1.6 cm were produced after foaming at 690 °C. After all, the natural frequencies and the modal loss factors of a few foam samples with different pore distributions and/or densities were determined using the frequency response functions measured on the test samples. The results show that the densities of the foam samples decrease with increasing pore size and amount of porosity, and the modal loss factors of foam samples increase as foam density decreases.
Kurzfassung
Die modalen Eigenschaften von pulvermetallurgisch hergestelltem, metallischen Schaum auf Aluminium-Basis (AlSi7) wurden abhängig von der Dichte und der Porenstruktur untersucht. In den experimentellen Studien wurden 1 wt.-% TiH2 und 7 wt.-% Si Pulver zu Aluminiumpulver gegeben und in einem dreidemsionalen Turbo-Mischer 30 Minuten lang vermischt. Die gemischten Pulver wurden kompaktiert, extrudiert und gewalzt, um so die Vorläuferproben herzustellen. Nach dem Schäumen bei 690 °C wurden AlSi7 Schäume der Größe 18,7 cm × 2,6 cm × 1,6 cm erzeugt. Danach wurden die Eigenfrequenzen und die modalen Dämpfungsverhältnisse abhängig von der Porenverteilung der Schaumproben bestimmt, wobei die Frequenzantwortfunktionen der Proben gemessen wurden. Laut der Ergebnisse änderte sich die homogene Verteilung der Poren nicht mit der Dichte. Zudem nahm die Dichte der Proben mit zunehmender Porengröße und des Umfangs an Porosität ab. Dadurch wurde die Zunahme des Dämpfungsverhältnisses in dem relevanten Frequenzbereich bestätigt.
References
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© 2013, Carl Hanser Verlag, München
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