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4、孔連通泡沫鋁制備工藝研究

1.2 國內外發展趨勢及應用前景
多孔泡沫金屬近十年來一直是結構材料工作者的研究課題，專業的局限性限制了它的發展，大致近幾年內才逐步認識到它是一類新型的金屬物理功能材料。結構材料工作者首先研究各種制備方法，迄今為止鑄造制備法(發泡法和滲流法)是成本最低的方法，其中新問題是控制孔結構。日本在這一領域已經處于國際領先水平，其中九洲工業技術研究所代表了日本的發展水平，已經采用兩種制備方法來制備小型與大型件，這種制備方法還有待改進。迄今已經在制備過程的重要參數的模擬方面取得了若干重要進展，并指導了制備工藝過程。在物理性能研究方面，日本側重于聲及電磁性能。日本、美國、前蘇聯、西歐大力發展這一領域的研究，是因為認識到這是一種十分重要的高技術新型材料。以日本為例，政府連年以較大的資金投入到這項研究，以迎接高技術領域的挑戰。我國與國外相比認識尚未統一，各個重要技術領域之間還缺乏統一協調，支持強度無法與國外相比，從而延緩了我國這一領域的發展速度。我國已經在制備方法、孔結構分析方面有所進展，引起了高技術及民用領域的濃厚興趣，有著潛在的應用前景，又有國外最新發展作借鑒，因此我們有可能在幾年內趕上國際先  進水平。
多孔泡沫金屬的主要應用領域
1. 利用高阻尼特性
緩沖器及減震器是重要的用途之一。其應用從汽車的防沖擋直至宇宙飛船起落架，此外已成功地用于升降機、傳送器安全墊、高速磨床防護罩吸能內襯。多孔泡沫金屬輕質和高阻尼特性，以及容易采取措施提高阻尼性能的特點，使之非常適合高技術領域的應用。
2. 利用優異熱物理性能
多孔泡沫金屬具有很大的比表面，通孔多孔金屬可以制作熱交換 器及散熱器，可以根據需要制成管狀或平面狀金屬與多孔金屬相結合 的組合件，在停止對流條件下使用有利于利用三維復雜流動克服邊界 層的不利影響，閉孔多孔金屬可用作絕熱材料，其強度及耐溫性優于 相應的傳統材料。
3. 利用流通特性
優良的流通特性，使其成為制備過濾器的重要材料。與粉術冶金多孔金屬相比，多孔，泡沫金屬的孔徑與孔隙率較大。多孔金屬過濾器用于從液體(石油、汽油、致冷劑、聚合物熔體、含水懸浮液)、空氣或其它氣流中濾掉固體顆粒，使用最廣的金屬過濾器是多孔青銅、多孔不銹鋼。采用壓縮的方法可以調節多孔金屬的孔徑和孔隙率。
4. 利用聲學性能及電磁波吸收特性
通過多孔金屬聲學性能及電磁波吸收特性，采用合適的聲結構可以獲得較好的吸收效果，日本已在高速列車發動機室、無線電錄音室及新干線吸音等方面獲得了有應用前景的結果。多孔泡沫金屬還可以用于蒸氣發電廠、手動工具、小汽車衰減、消音器等領域。用作消音器時必須在獲得消音效果的同時保證足夠的空氣流通量。
多孔泡沫金屬電磁波吸收性能可用于電磁屏蔽，電磁兼容器件，根據需要可將多孔金屬夾在塑料之間。
5. 其它應用
在化學工業中，泡沫金屬是同時具有輕質、高強度和化學惰性的高吸收材料，可以用來充填和覆蓋分餾塔。因為它單位體積的表面積很大，所以，還是一種極好的催化材料。現有數據表明，作為催化器安裝在反應器里的泡沫金屬，表面積相當于現有普通材料的五十倍。
在電化學應用中，多孔金屬可用來制造磁性電池和燃料電池的電極。這種電極一般是用鎳制造的。制造堿性電池電極是用孔隙率為70~90%(體積百分比)的高孔隙鎳。而制造燃料電池的電極其孔隙率在60~80%較為適合。
泡沫金屬作為研磨的墊圈在渦輪結構中很有用處，考慮到渦輪箱在尺寸上的一些公差，可以裝上研磨的墊圈，這樣渦輪葉片就會被夾住而沒有過量的磨損。
在燃燒方面，泡沫金屬可用于汽油發動機排氣管后的燃燒室及其它一些要求低溫燃燒的裝置。
泡沫金屬的研制已取得了重大進步，作為具有許多獨特性質的新材料，泡沫金屬會有意義深遠的用途。可以設想在新開發的領域里，泡沫金屬將構成關鍵元件。可是，有很多與泡沫金屬競爭的材料，其中許多比泡沫金屬便宜。如此看來，改進制造工藝以更低廉的價格提 供各種各樣的泡沫金屬產品是很重要的，這將使這些材料更大規模在 工業中得到應用。