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1、第15卷第2期粉末冶金工业Vol.15No.22005年4月POWDERMETALLURGYINDUSTRYApr.2005泡沫金属的特点、应用、制备与发展12陈文革,张强(11西安理工大学材料科学与工程学院,陕西西安710048;21西安惠宇金属基复合材料公司,陕西西安710000)摘要:本文阐述了多孔泡沫金属的结构特点、性能、应用以及制备技术,并展望了泡沫金属今后的研究与发展。关键词:泡沫金属;性能;制备;应用;综述中图分类号:TF12516文献标识码:A文章编号:1006-6543(2005)02-0037-06CHARACTERISTICSAPPLI
2、CATIONFABRICATIONANDDEVELOPMENTOFPOROUSMETALS12CHENWen2ge,ZHANGQiang(11SchoolofMaterialsScienceandEngineering,Xi’anUniversityofTechnology,Xi’an710048,China;21MetalMatrixCompositeMaterialCorporationofXi’anHuiyu,Xi’an710000,China)Abstract:Thestructure,characteristics,applicationandfa
3、bricationofporousmetalsaresumma2rized1Theresearchanddevelopmentofporousmetalsinthefutureareforecast1Keywords:porousmetal;characteristic;fabrication;application;summarization多孔泡沫金属自1948年美国的SoSnik利用汞纳起来有以下特点。在熔融铝中气化而得,使人们对金属的认识发生了111孔径大重大转变,认为面粉可以发酵长大,金属也可以通过多孔泡沫金属材料与粉末冶金多孔材料相比,类似的方法
4、使之膨胀,从而打破了金属只有致密结孔径较大,贯通孔多。泡沫金属材料的孔径一般在构的传统概念。多孔泡沫金属材料实际上是金属与011～10mm之间。气体的复合材料,正是由于这种特殊的结构,使之既112孔隙率高有金属的特性又有气泡特性,如比重小、比表面大、多孔泡沫金属材料的孔隙率随其种类不同而不能量吸收性好、导热率低(闭孔体)、换热散热能力高同,在40%～98%的范围内变化。(通孔体)、吸声性好(通孔体)、渗透性优(通孔体)、113密度低电磁波吸收性好(通孔体)、阻焰、耐热耐火、抗热震、随孔隙率的提高,泡沫金属的密度降低,一般为气敏(一些多孔金属对某些气体十分敏感
5、)、能再生、同体积金属的3/5～1/50不等。例如孔隙率大于3加工性好等。因此,作为一种新型功能材料,它在电63%的泡沫铝合金,其密度可达1g/cm以下,能子、通讯、化工、冶金、机械、建筑、交通运输业中,甚够浮于水面上。至在航空航天技术中有着广泛的用途。2泡沫金属的特性和用途1泡沫金属的结构特点泡沫金属材料由于其特殊的结构、性能特点,具有图1所示常见泡沫金属的显微结构示意图,归很高的开发研究价值,并在能源、交通、消声减震、过滤收稿日期:2004-09-02作者简介:陈文革(1969-),男(汉),陕西澄城县人,副教授,博士学位,主要从事纳米与功能器件材料研究
6、。©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net·38·粉末冶金工业第15卷分离、医疗、包装材料等领域都有广泛的应用前景。图1泡沫金属的显微结构(a)不规则的颗粒;(b)规则的颗粒;(c)短纤维颗粒211能源材料变形也可吸收一部分机械冲击能。据报道,密度比随着能源危机及绿色革命的兴起,以太阳能电为0105～0115的泡沫铝可吸收的能量为20～1803池和电动汽车电池为龙头的开发研究必定为化学电MJ/m,强大的能量吸收能力
7、使得它有可能用于汽源的发展带来新的契机。轻量化、高比能、高吸收转车的保险杠甚至于航天器的起落架,也可用作制造化率的电池材料的开发成为这一发展的关键。烧结升降运输系统的缓冲器、磨矿机械的能量吸收衬层、多孔电极存在孔隙率不高、活性物质利用率低、电极汽车乘客坐位前后的可变形材料以改善安全性,优强度不够、电极制造工艺复杂等不足,采用更高孔隙异的减振性能也使泡沫技术有可能用作火箭和喷气率的泡沫金属材料作为化学电源电极的结构材料,发动机的支护材料。应该是化学电源的一次革命。如泡沫镍作为电极材214过滤与分离料用于Ni-Cd电池的电极时,能效可提高90%,多孔金属具有优良
8、的渗透性,是适合于制备多容量可提高40%,并可快速充
