泡沫金属是多孔材料的一个重要分支,是一种新型的多孔功能复合材料,由于其多孔结构和金属材质同时具有质量轻、透气、吸声、隔热、减振、不燃烧、无污染、高比强度、可重复使用、易回收等多种优良性能,用途范围非常广泛,包括轻质结构材料、吸声材料、过滤材料、建筑装饰材料、热交换材料,生物材料等多个方面,对它的研究会推动整个多孔固体的研究。本书主要介绍多孔材料和泡沫金属的基本概念和研究发展现状,通孔泡沫金属和闭孔泡
沫金属的制备工艺、关键技术和机理分析,泡沫金属的主要性能研究,泡沫金属的各种用途以及一些应用实例。本书可供从事泡沫金属领域以及设计泡沫金属领域的研究人员、工程技术人员以及高等院校材料和相关专业的师生学习参考。
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总序0
前言0
第1章 绪论11.1 多孔材料概述11.1.1 多孔材料的概念1
1.1.2 多孔材料的分类1
1.1.3 多孔材料的研究现状及发展前景3
1.2 泡沫金属概述41.2.1 泡沫金属的概念5
1.2.2 泡沫金属的分类5
1.2.3 泡沫金属结构表征5
1.3 泡沫金属的发展现状与前景9
参考文献10
第2章 通孔泡沫金属的制备112.1 制备方法简介112.1.1 渗流铸造法11
2.1.2 熔模铸造法11
2.1.3 空心球烧结法11
2.1.4 金属粉末烧结法12
2.1.5 金属沉积法12
2.2 渗流铸造法制备泡沫金属152.2.1 工艺原理15
2.2.2 关键工艺环节分析16
2.2.3 工装模具及设备23
2.2.4 产品制备24
2.2.5 常见缺陷及防止办法28
2.3 熔模铸造法制备泡沫金属302.3.1 工艺原理31
2.3.2 关键工艺环节分析32
2.3.3 常见缺陷及防止办法45
2.4 通孔泡沫镁合金制备462.4.1 渗流铸造法46
2.4.2 熔模铸造法47
2.5 工业化展望48
参考文献49
第3章 闭孔泡沫金属的制备513.1 闭孔泡沫金属理论基础513.1.1 泡沫的分类51
3.1.2 液体泡沫中的气孔特性53
3.1.3 冶金熔体中的泡沫56
3.2 制备方法概述583.2.1 熔体发泡法58
3.2.2 金属前躯体发泡法62
3.2.3 几种主要制备方法的对比66
3.3 熔体发泡法制备泡沫铝663.3.1 工艺流程66
3.3.2 关键工艺环节分析67
3.3.3 常见缺陷及防止办法71
3.4 粉末压实熔体发泡法733.4.1 工艺流程73
3.4.2 关键工艺环节分析76
3.4.3 发泡过程的理论分析及孔结构的控制93
3.5 复合结构制备107
3.6 大尺寸泡沫铝制备技术1113.6.1 多前躯体联和发泡111
3.6.2 连续发泡制备大尺寸泡沫铝116
3.7 存在问题及发展方向118
参考文献119
第4章 泡沫金属的性能研究1224.1 概述122
4.2 力学性能1224.2.1 静态压缩性能122
4.2.2 泡沫铝拉伸性能136
4.2.3 复合结构的压缩性能140
4.2.4 动态力学性能144
4.2.5 力学性能的计算机模拟147
4.3 声学性能1654.3.1 泡沫金属的吸声性能165
4.3.2 隔声性能169
4.4 热学性能1714.4.1 导热性能171
4.4.2 散热性能173
4.5 其他性能1744.5.1 阻尼性能174
4.5.2 电磁学性能175
4.5.3 流体透性能175
4.5.4 高温阻火性能178
4.6 结束语178
参考文献179
第5章 泡沫金属的应用1815.1 引言181
5.2 功能材料1825.2.1 流体透过元件182
5.2.2 热交换元件185
5.2.3 电极材料191
5.2.4 催化剂载体192
5.2.5 吸能减振材料195
5.2.6 环保消声材料198
5.2.7 电磁屏蔽材料201
5.3 结构用途2015.3.1 交通运输材料202
5.3.2 建筑材料205
5.3.3 机械材料206
5.3.4 生物医学材料207
5.4 结束语209
参考文献209