【正文】 失重狀態(tài) 利用完全失重條件的科學(xué)研究 液體呈絕對球形 制造理想的滾珠 制造泡沫金屬 多孔金屬的性能 ? 電磁屏蔽性能 ? 以高導(dǎo)電性金屬（銅、鋁）為基體的多孔金屬，具有良好的電磁屏蔽能力，可以屏蔽電場和高頻磁場。 ? 聲學(xué)性能 ? 具有良好的微孔消聲和吸聲性能。 ? 當(dāng)聲波射向多孔金屬時，一方面由于聲波的漫反射而干涉消音；另一方面聲波會促使基體骨架振動而消耗能量；氣流在孔洞之間還因?yàn)榕蛎浐褪湛s而消耗能量。 ? 熱物理性能 ? 高的比表面積、低的流動阻力和較好的熱傳導(dǎo)性。 ? 熱交換器，散熱器，熱機(jī)制冷器 ? 能量吸收性能 ? 當(dāng)受到外界沖擊時，金屬骨架發(fā)生塑性變形，其應(yīng)力強(qiáng)烈滯后于應(yīng)變，在較大的應(yīng)變范圍內(nèi)，應(yīng)力平緩增加，外加能量轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄宰冃?，具有吸能減震性能。 ? 高速磨床防護(hù)罩吸能內(nèi)襯，汽車防沖擊擋板。 性能 ? 流通特性 ? 由于具有孔洞相互連通的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其流體透過能力與孔結(jié)構(gòu)及流體性質(zhì)有關(guān)。 ? 可過濾雜質(zhì)。 ? 可用作氫燃料發(fā)動機(jī)中催化劑的支撐載體，發(fā)電廠的廢氣處理，水凈化處理。 性能 液相法 多孔金屬的制備技術(shù) ? 液態(tài)金屬直接發(fā)泡法 ? 在液態(tài)金屬中加入很細(xì)的陶瓷粉末或能與液態(tài)金屬反應(yīng)生成穩(wěn)定顆粒的合金元素作為 增稠劑 以提高液態(tài)金屬的黏度，阻止金屬中的氣泡逸出，以制備金屬泡沫材料的方法。 ? 產(chǎn)生氣泡的方法： 氣體吹入法 和 固體發(fā)泡劑法 ? 氣體吹入法 的主要工藝過程：首先在熔融的金屬中加入增稠劑顆粒，加入量一般為 20%，常用的有碳化硅、氧化鋁等，隨后，通過一個可以震動的噴嘴通入空氣、氮?dú)?、氬氣或它們的混合氣體，并不停攪拌。攪拌的作用是在液態(tài)金屬中形成細(xì)小的氣泡，并使氣泡均勻分布。由于增稠劑的作用，產(chǎn)生的氣泡在上升過程中不能聚集長大。金屬的粘稠的混合產(chǎn)物在上升到液面時被收集起來，通過傳送帶予以冷卻，即得到泡沫材料。 液態(tài)金屬直接發(fā)泡法 金屬氫化物分解發(fā)泡法 ? 向金屬液體中加入一種可以分解產(chǎn)生氣體的 金屬氫化物 粉末，當(dāng)達(dá)到較高溫度時它發(fā)生分解并釋放氣體。常用 氫化鈦 粉末作為發(fā)泡劑加入鋁液中，但由于發(fā)泡劑分解釋放的氣體形成氣泡后可能會從鋁液中溢出或者合并長大形成缺陷，因此必須對鋁液增黏，常用 金屬鈣 作為 增黏劑 ，使鋁液達(dá)到一定的黏度后將氣體有效滯留在其中，形成氣泡冷卻后得到泡沫材料。 金屬氫化物發(fā)泡法的新工藝 兩步法 ? 前提條件：必須對加入鋁液中的發(fā)泡劑（ TiH2）進(jìn)行預(yù)處理，使得發(fā)泡劑在加入鋁液后的攪拌過程中不會發(fā)生分解，而在冷卻制得預(yù)制品后，重新加熱到一定溫度（鋁的熔點(diǎn)或熔點(diǎn)以上）才發(fā)生分解并釋放氣體。 ? 首先要對發(fā)泡劑進(jìn)行前期預(yù)處理，國內(nèi)尚無報道。將 TiH2放入加熱爐中，升到某一溫度保溫一段時間后，在 TiH2的表面形成一層氧化鈦保護(hù)膜，將發(fā)泡劑加入鋁液后，這層保護(hù)膜可作為一個障礙來阻礙 TiH2的分解。但利用該工藝進(jìn)行處理，在控制 TiH2的表面氧化膜厚度上比較困難，由于加入鋁液的 TiH2粉末比較細(xì)小，如果保溫時間和溫度的控制稍有不當(dāng)，即可造成粉末完全氧化，喪失發(fā)泡能力。 兩步法 ? 另外，處理后的 TiH2粉末表面形成一層氧化鈦膜，它在鋁液中的潤濕性較差，盡管它的密度比鋁液大，但由于鋁液表面張力的作用，要在鋁液中均勻彌散分布比較困難。 ? 采用 TiH2的表面涂覆鋁溶膠的方法對其進(jìn)行預(yù)處理。既可得到有效抑制 TiH2分解的保護(hù)膜，同時也解決潤濕性問題。 ? 優(yōu)點(diǎn)： ? 可理想控制孔結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)出孔結(jié)構(gòu)均勻、孔隙率較高的泡沫鋁制品。 ? 可直接得到形狀復(fù)雜的試件，無需進(jìn)一步加工。 ? 缺點(diǎn)： ? 利用的金屬材料種類有限，有些金屬在其熔點(diǎn)附近時金屬液黏度很小，必須加入增黏劑。 ? 在發(fā)泡后冷卻時容易造成泡沫塌陷，從而使發(fā)泡失效。 復(fù)模鑄造法 ? 首先使金屬熔體在壓力驅(qū)動下滲入預(yù)制塊中，得到預(yù)制塊 金屬復(fù)合體，去除預(yù)制塊，即得到預(yù)制塊空隙的金屬復(fù)制件，即開孔金屬結(jié)構(gòu)。 ? 分為： 滲流鑄造法 和 熔模鑄造法 滲流鑄造法 ? 使金屬熔體在壓力驅(qū)動下滲入填充顆粒堆積體的空隙中，得到填充顆粒 金屬復(fù)合體，去除填充顆粒即得到孔洞連通的多孔金屬。 滲流鑄造法特點(diǎn) ? 工藝簡單，成本低，容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。 ? 可以采用不同的金屬基體。 ? 制品尺寸較大。 ? 孔洞的尺寸和形狀可以由填充顆粒來決定。 ? 獲得的多孔金屬的孔隙率低于 70%。 熔模鑄造法 ? 首先選擇合適孔結(jié)構(gòu)的開孔泡沫塑料，然后向泡沫塑料中填充耐火漿料，例如莫來石或石膏，待漿料固化后，加熱去除泡沫塑料，得到具有大量連通空隙的預(yù)制塊，使金屬熔體在壓力驅(qū)動下滲入預(yù)制塊空隙，去除漿料，獲得與泡沫塑料結(jié)構(gòu)相同的多孔金屬。 熔模鑄造法特點(diǎn) ? 幾乎適合于任何可鑄造金屬。 ? 可獲得連通性較好的高孔隙率多孔金屬。 ? 可近凈成型。 ? 工藝復(fù)雜，生產(chǎn)周期長，成本高。 粉末狀固相法 金屬粉末燒結(jié)法 ? 將制好的粉末金屬填入金屬模具中，然后加熱燒結(jié)，在燒結(jié)過程中，由于毛細(xì)效應(yīng)或表面張力的作用，粉末顆粒間的接觸面積增加而燒結(jié)在一起，粉末原位間的結(jié)合強(qiáng)度非常低，孔隙率 2050%。 ? 適用于制備泡沫銅、鈦及其合金。不能用于鋁的燒結(jié)，因?yàn)榉勰╀X顆粒一般都被一層氧化鋁膜包覆，影響鋁顆粒的燒結(jié)，泡沫鋁的性能差。 粉末成型法 ? 將金屬粉末與發(fā)泡劑混合，經(jīng)冷壓或熱壓成型，然后加熱到接近或高于混合物熔點(diǎn)的溫度，發(fā)泡劑分解并釋放大量氣體，形成多孔泡沫金屬。 漿料發(fā)泡法 ? 采用含有金屬粉末、發(fā)泡劑和其他反應(yīng)添加劑的漿料，混合后澆入模具中。在發(fā)泡劑和其他反應(yīng)添加劑的作用下，漿料開始發(fā)泡而膨脹，黏度也隨著增大，待發(fā)泡停止后，將其干燥固化，得到泡沫金屬材料。