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金属泡沫材料的制备及应用
田庆华,李钧,郭学益
中南大学冶金科学与工程学院,湖南长沙
摘要:泡沫金属是一种具有独特结构和性能的新型功能材料。它们在能量吸收器、消音器、过滤器、阻焰器、加热及热交
换器、催化剂及催化剂载体、多孔电极、电磁屏蔽材料等领域呈现出广阔的应用前景。阐述了多孔泡沫金属的最新应用
进展以及制备技术如气体注入法、电沉积法、气相蒸发沉积法、金属粉末烧结法等,并对泡沫金属的研究中存在的
问题和前景作了评述。
关键词:泡沫金属;电沉积;制备方法;应用;研究进展
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:———

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金属泡沫材料即广义范围的泡沫金属,是近几十年来发使人类第一次有了泡沫金属的概念。发展了这一设想,
展起来的一类新型多功能结构材料。对其概念或定义学术界于年成功开发了熔体发泡法制备泡沫铝的技术。从此,
不尽一致,但绝大多数研究者都认为:金属泡沫材料是一种金世界各国竞相投入到泡沫金属的研究与开发中,欧洲、美国、
属基体中含有一定数量、一定尺寸孔径、一定孔隙率的金属材日本等发达国家和地区的研发活动都十分活跃,已涌现出一
料。通常将闭孔结构的金属泡沫材料称为胞状金属,将孔隙率批泡沫金属产品的公司。我国虽然起步较晚,但发展很迅速,
小%% 的开孔金属泡沫材料称为多孔金属,孔隙率特别是中国科学院、东南大学、哈尔滨工业大学等单位在泡沫
大于%的开孔金属泡沫材料即为狭义范围的泡沫金属⋯。金属制备研究领域开展了大量工作。随着研究的深入,国内外
目前,国内学术界倾向于用泡沫金属作为金属泡沫材料的统制备工艺方面的研究已日趋成熟,对泡沫金属的制备方法也
称,本文为叙述方便即引用该统称——泡沫金属。日益发展,新的方法不断出现,制备方法发展至数十种,所得
泡沫金属具备密度小、孔隙率高、比表面积大、可透过流产品也从原来百分之十几的低孔率到现在可达%以上的
体等结构特征,而且具有隔音、隔热、防震、耐冲击及优良的电高孔率。按照工艺技术的特点,可将泡沫金属材料的制备方法
学性能和可回收性等特点,适应了当前的发展要求,在航空、主要分为三大类,即固态金属烧结法、液态金属凝同法和金属
航天、海陆空武器装备、通信、能源等方面有着潜在的用途。泡沉积法。
沫金属独特的性能使其在民用、工业、交通、军事及航空航天. 固态金属烧结法
等领域中均具有非常重要的应用前景,在材料领域中占有不..金属中空球烧结法嘲
可取代的地位,其开发和应用受到了世界范围的关注,成为近金属中空球烧结法是通过将金属中空球烧结,使之扩散
年来国际材料界关注的一大热点】。结合而制造泡沫金属的方法。此方法制造的泡沫金属材料兼
泡沫金属的制备研究进展有开孔和闭孔。金属中空球可通过下述方法制备:在球型树脂
年,.利用汞在熔融铝中气化而得到泡沫铝, 表面上化学沉积或电沉积一层金属,然后将树脂除去;或将树
收稿日期:—~ 脂球和金属粉一同混合,随后烧结使金属粉结合,同时树脂球
作者简介:田庆华一,男,四川省人,助教。博士研究生挥发。中空球烧结制多孔金属的组织见图。
主要