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将金属发泡制成更轻的产品是人们长久以来的设想。随着军事机密的解冻,材料生产商终于使泡沫金属走向了民用。
泡沫金属是内部充满气泡的金属制品,其重量减轻为其致密固体的1 2～1 50,且仍能保持致密固体的大部分强度,可达到降低金属用量和吸收能量并利用其封闭气孔来阻燃的目的。
泡沫金属过去用于军事,今天已由秘密领域走向更为商业化的应用领域。美国、德国、英国、日本、挪威加拿大等国的一些企业正在进行金属泡沫化的生产和应用工作,并取得了新的进展。
据报道,生产泡沫金属的方法有如下几种:
一是封闭气泡型生产工艺。由常规铸造设备将一种金属基体,例如铝合金碎块与碳化硅或氧化铝颗粒溶化并送到中间仓里,向中间仓通入煤气或空气,通过发泡产生泡沫。结果得到一种剃须膏样物质,随后将该物质排出到一个运送机械上并压平,即得泡沫金属;
二是将金属粉末与发泡剂(通常是金属氢化物)混合,将两者碾压并挤出,然后将其加热到金属将要熔化的状态即产生泡沫,制得泡沫金属;
三是将金属粉末装入一个容器之中,然后通入惰性气体(如氩气),加热容器并使颗粒相互溶解,吸收气体,然后将溶入气体的金属轧制成形并在炉内加热,气体膨胀即制得泡沫金属。
泡沫金属目前已应用于防火和吸(隔)音板、冲击能量吸收材料、建筑板、半导体气体扩散盘、紧凑热交换器和核心结构、液流控制装置、热交换及屏蔽物、过滤器等。其应用在宇航、航空、航天、船舶、电子、汽车制造和建筑业等领域中正在不断扩大。
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