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泡沫金属孔结构的数值模拟毕业论文
目录
第一章绪论 -1-
弓I言 -1 -
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©也不溶解。
5） 透过性能
透过性能是通孔泡沫铝的又一特性，通过对泡沫铝孔结构（如孔隙度、孔径 大小、通孔度等）的调整，可以获得不同透过性能要求的泡沫铝材料。
6） 导电性
多孔铝材料横断面积只有一小部分为铝，而大部分有充满了气体的气孔组 成，起导电性由基体铝的性能决定。此外，气孔壁上有一层氧化表面，它和气体 都不能导电。所以，横断面上铝和气孔的比值决定了泡沫材料导电性的强弱。因 此，当空隙率越大时，导电性就越差。当泡沫铝的密度增加，其导电性也会增加。
7） 声学及电磁性能
对于通孔泡沫铝，当声波接触铝表面时，经过漫反射进入泡沫铝的孔隙内， 使铝内部振动，将声能转变为热能，起到消音的作用。用电磁波对泡沫铝进行试 验，发现泡沫铝也有吸收电磁波的作用，因此泡沫铝还有对电磁波的屏蔽作用。

泡沫金属以其独特的结构而具有许多优异的性能，已经被广泛的应用于航 天、航空、运输、建筑、环保、能源、生物等各种高科技领域以及一般工业领域 [8如。川，应用的需要也正是对这种新型材料开发的意义。
利用优异的热物理性能
泡沫金属具有很大的比表面积，通孔泡沫金属可以用来制作热交换器及散热 器；闭孔泡沫金属可以作绝热材料。
利用吸收冲击功特性
用于制造缓冲器、吸震器是泡沫金属的重要用途之一。其应用从汽车的防冲 挡板直至宇宙飞船起落架，此外已成功地用于升降机、传送器安全垫、高速磨床 防护罩吸能内衬。
利用透过性能
利用泡沫金属的透过性能，可将其应用于制备过滤器的重要材料。由于它与 粉末冶金多孔性金属相比，有孔径大、孔隙度高的特点，用它制作的过滤器应用 范围较广，如滤掉液体、气体中的固体颗粒等。
利用声学及电磁性能
利用泡沫金属的吸音性能，主要用于消音降噪方面，如用于蒸汽发电厂、气 动工具、小汽车等的衰减消音器。日本在高速列车配电室、播音室及新干线吸音 等方面获得有应用前景的结果。
其他用途
泡沫金属还可用于建筑业，如建筑物内外装饰件、幕墙、内墙壁等;也可做 计算机台架；各种包装箱等等。利用泡沫金属的耐火性；可以用于建筑等工业上 的耐火材料；或通过对其孔洞进行处理，用于阻燃材料等。在化工方面，可用它 作为催化剂的载体。另外泡沫金属还可以作多孔电极。胞状泡沫对高频电磁波有 很高的屏蔽系数，已被用于制作电子仪器外壳和构建电磁屏蔽室等。

由于采用少量金属实现了结构材料多功能化，开拓了解决众多高技术领域内 现存问题的新途径，泡沫铝已显示出广阔的应用前景，成为美、日、英、中、德 等国21世纪的前沿热点材料。泡沫铝已有50余年的发展史[i」2J3，i4],Sosnik于1948 年最早提出利用汞在铝中气化而制取泡沫铝合金的想法。Ellist发展了这一想法, 并于1956年成功地制造了泡沫铝。60年代美国乙烷公司（Ethyl公司）成立了 研制泡沫铝的中心。在开发应用方面
，1968年，美国ERG公司用一种“Duocel” 方法制得的泡沫铝材已在美国航天飞机上获得应用。日本九州工业金属研究所 1991年开发出泡沫铝工业化生成的工业路线,目前已能用发泡法和渗流法生产大 型和小型部件，并在日本的高速列车制造中获得应用。德国卡曼汽车公司与夫雷 弗研究所合作用三明治式复合泡沫铝材制造吉雅轻便轿车顶盖板。1990年以来, 美国、日本、德国相继推出了制备高性能泡沫铝的方法并申请了许多专利。
目前国外对泡沫铝的研究较为深入并且己取得较大成功，现已成功地应用到 汽车、建筑、包装、机床等领域并正致力于其他方面的应用研究。世界上生产技 术较为成熟并能批量提供的泡沫铝材料商品有口问：加拿大Cymat公司提供的 Cymat、美国加州ERG公司提供的Duocel,德国Fraunhofer研究所提供的IFAM, 日本Shinko一Wire公司提供的Alporas、英国Porvair公司提供的Metpore＞奥在 利Alulight国际公司提供的Alulight等。这些泡沫铝材料生产商和高校以及研究 所开展了密切的研究合作。哈佛大学、剑校大学、普林斯顿大学、麻省理工大学 和弗吉尼亚大学等大学制定了有关泡沫铝的多学科大学研究创新计划。英国剑校 大学材料科学与冶金系复合材料和涂层材料研究小组主要在泡沫铝材料制备工 艺和结构特性进行了较多的研究。受到劳斯莱斯公司（Rolls Royce）和英国航空 协会的资助，英国国家物理实验室泡沫金属研究小组目前主要开展的研究