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1、2008年2月航空精密制造技术Feb.2008第44卷第1期AVIATIONPRECISIONMANUFACTURINGTECHNOLOGYVol.44No.1技术交流泡沫金属的制备方法及应用刘志东,王景丽,黄因慧,陈劲松,田宗军(南京航空航天大学机电学院,南京210016)[摘要]介绍了多孔泡沫金属材料常用的传统制备方法(铸造法、发泡法、烧结法和沉积法)及具体应用。并提出了一种新型的泡沫金属制备方法——喷射电沉积法。[关键词]泡沫金属;制备;应用;喷射电沉积[中图分类号]TG661[文献标识码]B[文章编号]1003-5451(2008)01-00
2、59-04PreparationandApplicationofFoamMetalLIUZhi-dong,WANGJing-li,HUANGYin-hui,etal(CollegeofElectro-MechanicalEngineering,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing210016)[Abstract]Thispaperreviewstheconventionalpreparationtechniquesthatincludecasting,forming,sinteri
3、nganddepositionandpracticalapplicationforeverytechniqueoffoammetal.Jetelectro-deposition,atypepreparationtechniqueispresented.[Keywords]foammetal;preparation;application;jetelectro-deposition1前言!"产生气孔时金属的状态:液态、溶液或乳溶态,固态。泡沫金属或金属多孔材料,实际上是金属与气#"所采用的工艺:铸造、发泡、沉积、烧结(包括体的复合材料,正是由于这种特殊
4、结构,使之既有金先驱体浆料)。属的特性又有气泡特性。泡沫金属材料具备了多方$"孔的形成方式:空心基体、可移除的预制块或面的特殊性能,既可作为许多场合的功能材料,也可气体(直接导入或通过发泡剂分解)。作为某些场合的结构材料。而一般情况下它兼有功%"结构特点:多孔泡沫金属(具有通孔结构)和能和结构双重作用,是一种性能优异的多用途工程胞状泡沫金属(具有闭孔结构)。材料。作为结构材料,它具有轻质、高比强度的特点;作为功能材料,它具有多孔、减振、阻尼、吸音、隔音、2泡沫金属传统的制备方法及应用散热、吸收冲击能、电磁屏蔽等多种物理性能,因此在国内外一般工业领域及
5、高科技领域都得到了越来目前国内外对泡沫金属的制备工艺研究较多,越广泛的应用并呈现出广阔的应用前景。同时也相继提出了多种不同的制备工艺。这些工艺泡沫金属是由基体金属和体积占70%以上的各有优缺点,对于不同的应用场合、不同的结构要求气孔组成的非均匀材料,可根据以下方法进行分类所采用的方法也不同。工艺不仅决定了泡沫材料的[1]。性能,也决定了它的潜在用途。从泡沫金属制造所·59·泡沫金属的制备方法及应用[2]采用的工艺可分为:铸造法、发泡法、烧结法和沉电磁屏蔽室等。积法等,其中每种方法又可加以细分,具体分类如图2.2发泡法1所示。发泡法是通过向基体材料中加
6、入发泡剂或吹入气体,加热使发泡剂分解产生气体,气体膨胀使基体材料发泡,冷却后即得到泡沫金属。根据所使用的基体材料的不同可分为:熔融金属发泡法、粉体发泡法,浆料发泡法和气体发泡法。粉体发泡法是将金属粉末和发泡剂粉末混匀,加热到金属熔点以上,使之发泡,既适用于铝和镁等低熔点金属,又适用于较高熔点的金属。熔融金属发泡法是将发泡剂直接加图1泡沫金属制造所采用的工艺分类到金属熔液中使之发泡。这两种方法是制造泡沫金下面分别介绍铸造法、发泡法、沉积法和烧结法属的最基本方法。发泡法的工艺原理比较简单,但的制备工艺及应用。发泡过程难以控制,孔的结构不均匀。2.1铸造法
7、发泡法主要用来制取泡沫铝,其基体金属可以该方法的原理是先在铸模内填充粒子,再采用是铜、镍、铅、钢及其合金等。加压铸造法把熔融金属或合金压入粒子间隙中,冷泡沫铅在铅-酸电池中能够代替传统的铅材料却凝固后即形成多孔泡沫金属。铸造法又可细分为而作为活性物质的载体,这样就可制作非常轻的电熔模铸造法和渗流铸造法两种。随不同的铸造方式极。含有非常细的氧化铅粉的电化学活性物质,可可以覆盖很宽的孔隙率范围和具备各种形状的孔填充在泡沫铅的孔隙处,并在孔隙处与电解质(硫隙。与其它各种工艺方法相比,该方法具有生产工酸)相接触。高导电性的铅泡沫网格可使电池的内[1]艺简单、
8、成本较低、孔结构均匀等优点,便于工业推阻很小。广应用。由熔体发泡法制备的颗粒增强多孔泡沫铝可用中国科学院物理
