泡沫铝分类根据泡沫铝结构的不同,将其分为开孔泡沫铝和闭孔泡沫铝:开孔泡沫铝是胞孔之间互相连通;另一种是胞孔之间相互***,自行封闭。开孔泡沫铝和闭孔泡沫铝的结构如图1、图2所示。泡沫铝的制备方法很多,结构不同其制备方法也不同。闭孔泡沫铝的制备方法主要有粉体发泡法、熔体发泡法;开孔泡沫铝的制备方法主要有烧结法、渗流铸造法和熔模铸造法。
泡沫铝的结构特点2.1 孔隙结构泡沫铝的主要特点就是包含大量的孔洞,孔径和孔隙率是泡沫铝的基本参数,孔径通常为0.5mm~5mm,孔隙率一般为40%~90%。泡沫铝的密度可在很大范围内变化,密度通常为180kg/m3~480kg/m3,约为铝密度的1/10、钛密度的1/20、钢密度的1/30及木材密度的1/3。目前所能获得的泡沫铝的孔隙率可达97%,孔径尺寸从几个微米到几十个毫米。一般规律是孔隙率越大,泡沫铝的密度越小。泡沫铝的密度仅为母金属的0.1~0.6倍,是一种轻质功能材料。
比表面积多孔材料的比表面积即一定体积的多孔材料的表面积与其体积之比,有巨大的比表面积是泡沫铝的又一结构特点,通常在10cm2/cm3~40cm2/cm3。泡沫铝的比表面积随孔隙率的提高,密度的减小而增大。3 泡沫铝的性能特点3.1 高阻尼性能泡沫铝是由金属骨架及空隙构成的,***极不均匀,不像蜂窝材料那样具有方向性,也不像高分子泡沫材料具有反弹作用。受力过程中,在压缩应力—应变曲线上有一个很长的平稳段,即应变强烈滞后于应力,因而它是一种阻尼合金,是制造抗冲击部件的良好材料。而且泡沫铝的阻尼性能与其气孔孔径的大小有关,可通过调整材料的孔隙特征对其阻尼性能进行调节。
含有气泡的铝液将浮向液面,由于颗粒的存在,使液体中的气泡相对稳定。如何使外加颗粒能被铝液润湿并均匀分布在液体中,是该工艺的难点。这种工艺控制困难,获得的泡沫金属具有不均匀的多孔***——大气泡集中在中心,越靠近激冷表面,密度也越大。加发泡剂制造泡沫铝是常用的另一种发泡方法,是将某种发泡剂加入到铝液中,发泡剂受热分解而放出气体在铝液中产生气孔,冷却后就可以获得泡沫铝。
泡沫铝的结构特点2.1 孔隙结构泡沫铝的主要特点就是包含大量的孔洞,孔径和孔隙率是泡沫铝的基本参数,孔径通常为0.5mm~5mm,孔隙率一般为40%~90%。泡沫铝的密度可在很大范围内变化,密度通常为180kg/m3~480kg/m3,约为铝密度的1/10、钛密度的1/20、钢密度的1/30及木材密度的1/3。目前所能获得的泡沫铝的孔隙率可达97%,孔径尺寸从几个微米到几十个毫米。一般规律是孔隙率越大,泡沫铝的密度越小。泡沫铝的密度仅为母金属的0.1~0.6倍,是一种轻质功能材料。
比表面积多孔材料的比表面积即一定体积的多孔材料的表面积与其体积之比,有巨大的比表面积是泡沫铝的又一结构特点,通常在10cm2/cm3~40cm2/cm3。泡沫铝的比表面积随孔隙率的提高,密度的减小而增大。3 泡沫铝的性能特点3.1 高阻尼性能泡沫铝是由金属骨架及空隙构成的,***极不均匀,不像蜂窝材料那样具有方向性,也不像高分子泡沫材料具有反弹作用。受力过程中,在压缩应力—应变曲线上有一个很长的平稳段,即应变强烈滞后于应力,因而它是一种阻尼合金,是制造抗冲击部件的良好材料。而且泡沫铝的阻尼性能与其气孔孔径的大小有关,可通过调整材料的孔隙特征对其阻尼性能进行调节。
含有气泡的铝液将浮向液面,由于颗粒的存在,使液体中的气泡相对稳定。如何使外加颗粒能被铝液润湿并均匀分布在液体中,是该工艺的难点。这种工艺控制困难,获得的泡沫金属具有不均匀的多孔***——大气泡集中在中心,越靠近激冷表面,密度也越大。加发泡剂制造泡沫铝是常用的另一种发泡方法,是将某种发泡剂加入到铝液中,发泡剂受热分解而放出气体在铝液中产生气孔,冷却后就可以获得泡沫铝。
