Fabrication, properties evaluation, and process optimization of aluminium 6063 alloy foam

ABSTRACT

Aluminium alloy foams can be fabricated through various conventional and non-conventional foaming methods. In this research work, aluminium 6063 alloy foam was fabricated through stir casting using aluminium 6063 alloy as the base metal and varying amounts of titanium hydride as a foaming agent. The structural and mechanical properties of the fabricated foam were evaluated experimentally. The foam fabrication process was optimised through the Taguchi method coupled with grey relational analysis. The optimised process parameter setting for the foam fabrication was 2 wt.% titanium hydride, 650°C titanium hydride mixing temperature, and 8 min of stirring time. The corresponding values of the optimised response variables were 53.15% porosity, 33.3 MJ/m³ energy absorption, and 25.97 MPa flexural strength.

On peut fabriquer les mousses en alliage d’aluminium par diverses méthodes de moussage conventionnelles et non conventionnelles. Dans ce travail de recherche, on a fabriqué une mousse en alliage d’aluminium 6063 par coulée avec agitation en utilisant un alliage d’aluminium 6063 comme métal de base et diverses quantités d‘hydrure de titane comme agent moussant. On a évalué expérimentalement les propriétés structurelles et mécaniques de la mousse fabriquée. On a optimisé le procédé de fabrication de la mousse à l’aide de la méthode de Taguchi couplée à l’analyse relationnelle grise. Le réglage optimisé des paramètres du procédé pour la fabrication de la mousse incluait 2% en poids d’hydrure de titane, température de mélange de l’hydrure de titane de 650°C et durée d’agitation de 8 minutes. Les valeurs correpondantes des variables de la réponse optimisées étaient une porosité de 53.15%, une absorption d’énergie de 33.3 MJ/m³ et une résistance à la flexion de 25.97 MPa.

KEYWORDS:

• Aluminium 6063 alloy foam
• stir casting
• titanium hydride
• metal foam porosity
• multi-response optimisation

Disclosure statement

No potential conflict of interest was reported by the author(s).