粉末冶金法制备泡沫金属研究文献综述

 2022-11-24 22:43:29

文 献 综 述

1.泡沫金属

泡沫金属作为一种新型复合材料,国内外都展开了广泛的研究。泡沫金属是一种在金属基体中均匀分布着大量连通或不连通孔洞的新型轻质多孔功能材料,集多种优良性能于一身,如比表面积大,比刚度高,冲击能量吸收率高,孔隙率高,防火防爆性能好,阻尼减震性能好,隔声吸声,电磁屏蔽,良好的散热性等[1-4]

泡沫金属在汽车、航空和航天机械制造、生物医学等领域得到了广泛的应用[5,6]。它的主要功能有过滤分离、热交换器和冷却器、催化剂载体、液体的储存和迁移、流体流动控制、消声器、电池电极、火焰清除器、电气化学应用、声控等[1]

金属泡沫是由占有很大体积比例(典型的约占75%-95%),充满气孔细泡组成的金属材料。这些气孔是连接的闭合细泡,称为金属泡沫;也可以是不连接的网状结构(开放细泡),称为多孔金属。其制备方法也有好几种分类(如图表1和图表2):

图表 1 泡沫金属制备方法按孔结构分类

图表 2 泡沫金属制备方法按被加工金属或合金被处理时的物理状态分类

1.1 多孔非晶合金

非晶合金通常具有高强度、高硬度、高断裂韧性、低杨氏模量及良好的耐磨性、耐疲劳性和耐腐蚀性等特点[7-10],但大部分非晶合金都是典型的脆性材料,缺乏拉伸塑性,严重限制了其在传统工程上的应用[7]。因此,结合金属泡沫和非晶合金两者的优点,既能提高金属泡沫的强度,又能弥补非晶合金在室温下几乎无塑性变形方面的不足,使得多孔非晶合金迅速发展。

1.2 空心球金属球泡沫

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