Espuma metálica: un novo material metálico que é "forte" e "lixeiro".

A escuma metálica ten unha estrutura única, que combina as características do metal e as propiedades funcionais dos materiais porosos. A escuma metálica pertence aos materiais metálicos porosos, a porosidade interna pode ser tan alta como o 90% ou máis, a forma é como "escuma" ou "panal", rompendo o concepto tradicional de estrutura densa do metal, ambas as características do metal "forte" e burbulla características "lixeiras", é unha nova integración estrutura-función de materiais metálicos. “Rompe o concepto tradicional de estrutura densa do metal e ten tanto as características de metal como de burbulla, que é un novo tipo de material metálico con integración estrutura-función. Debido á súa estrutura única, o metal de escuma non só conserva a condutividade, a ductilidade, a soldabilidade e outras características do material metálico base, senón que tamén ten as propiedades funcionais dos materiais porosos, como a absorción de enerxía e a amortiguación de vibracións, a redución de ruído, a protección electromagnética, permeabilidade ao aire e permeabilidade á auga, que atraeu unha ampla atención no campo da ciencia de materiais no país e no exterior e é amplamente utilizada no sector aeroespacial e petroquímico. campos.

As principais formas de clasificar a escuma metálica son:
(1) Segundo o tamaño do diámetro do poro e da porosidade: diámetro do poro inferior a 0,3 mm, porosidade entre o 45% e o 90%, coñecido como metal poroso; e diámetro de poro de 0,5-6 mm, porosidade superior ao 90%, coñecida como escuma metálica;
(2) Segundo a estrutura de poros: divídese en estrutura de poros pasantes e estrutura de poros pechados;
(3) Segundo o proceso de preparación: inicialmente preparado por método de escuma chámase escuma metálica, e posteriormente desenvolveu unha fundición de percolación e outros métodos de preparación tamén se chaman metal de ventilación;
(4) Segundo o tipo de matriz: escuma de aluminio, escuma de níquel, escuma de cobre, etc. O proceso de preparación, o método tradicional de preparación para obter a escuma metálica é na súa maioría complexa estrutura de poros irregulares, e a impresión 3D pode controlar con precisión a estrutura de poros, en termos de precisión para potenciar a escuma metálica para ampliar os escenarios de aplicación, como o titanio poroso no instrumentos médicos, de precisión e outros campos para cubrir as lagoas de aplicación de escuma metálica.

Material integrado estrutural-funcional, a perspectiva de aplicación de escuma metálica é ampla
A escuma metálica integra estrutura e función: como material estrutural, a escuma metálica ten as características de peso lixeiro e alta resistencia específica; Como material funcional, a escuma metálica ten unha variedade de propiedades físicas como porosa, amortiguación de vibracións, amortiguación, absorción de son, insonorización, disipación de calor, absorción de choques, blindaxe electromagnética, etc. Coas súas propiedades únicas, a escuma metálica foi amplamente utilizada en campos industriais e campos de alta tecnoloxía:
(1) Utilizando características de peso lixeiro e de alta resistencia específica, úsase para fabricar dispositivos de flotación de auga, equipos deportivos (como trineos, etc.) e partes correspondentes de vehículos aeroespaciais;
(2) O uso de porosos, coa produción de filtros químicos, para a purificación da auga utilizada no procesador de gasificación, o reabastecemento automático de rodamentos de aceite, as decoracións perfumadas, etc.;
(3) o uso de amortiguamento de vibracións, o rendemento de amortiguamento, coa súa produción como amortiguador, absorbedor de vibracións, como o tren de aterraxe da nave espacial, almofadas de seguridade de transmisión de ascensores e unha variedade de caixas, especialmente caixas de transporte aéreo, camas de máquinas ferramenta, bases, aneis de amortecemento, etc.;
(4) O uso da súa protección electromagnética, lixeira e excelente absorción de son, propiedades de illamento acústico, utilizouse para facer os paneis de illamento acústico da industria da construción, a carcasa de instrumentos electrónicos e a estrutura da sala de blindaxe eléctrica.

En materiais específicos, a escuma metálica é amplamente utilizada en aluminio, níquel, cobre e as súas aliaxes, as principais características dos diferentes materiais de matriz e áreas de aplicación varían.
(1) Espuma de aluminio: como o material metálico de escuma desenvolvido máis antigo, a principal vantaxe da escuma de aluminio reside no peso lixeiro, illamento térmico, illamento acústico, blindaxe electromagnética, absorción de enerxía de impacto, etc., que se usa na capa de protección contra impactos. de mísiles, avións e as súas pezas recicladas, e tamén se usa nos campos do tampón de automóbiles, dispositivos electrónicos e mecánicos de amortiguación de vibracións, ondas electromagnéticas. cuberta de blindaxe da fonte de alimentación no pulso, e así por diante;
(2) Espuma de níquel: coa súa estrutura de poros conectados e alta porosidade, escuma de níquel na alta ventilación, gran superficie e forza capilar, mentres que na resistencia á corrosión ten vantaxes significativas, comunmente utilizadas na produción de filtros de fluídos, convertidores catalíticos, atomizadores e placas de electrodos de batería e intercambiadores de calor;
(3) Espuma de cobre: ​​a escuma de cobre ten unha boa condutividade eléctrica e ductilidade, na preparación de materiais de electrodo negativo da batería (portador), portadores de catalizadores e materiais de blindaxe electromagnética e outros aspectos de potencial considerable.