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開(kāi)孔泡沫鋁制備及其性能研究（八）

泡沫金屬作為結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用

（1）吸能減振材料

泡沫金屬在受應(yīng)力作用發(fā)生形變的壓縮過(guò)程中，其應(yīng)力-應(yīng)變曲線表現(xiàn)出明顯的三個(gè)階段，即彈性段、塑性坍塌段和致密化段。其中塑性坍塌段能在較寬廣的應(yīng)變范圍內(nèi)表現(xiàn)處于恒定的應(yīng)力水平，而使泡沫材料在發(fā)生不可逆變形的過(guò)程中吸收能量，從而成為優(yōu)質(zhì)的吸能減振材料。在相同的動(dòng)態(tài)沖擊狀態(tài)下，泡沫鋁的回彈變形很小，且回彈率小于3%,而聚氨酯泡沫回彈率可達(dá)到15%,因此泡沫鋁可以有效避免碰撞事故中的二次傷害。目前，奧迪、大眾和菲亞特等汽車公司已將泡沫鋁填充管再為發(fā)動(dòng)機(jī)前部的沖擊緩沖器。大眾、寶馬、歐寶等一些歐洲汽車公司已使用泡沫鋁制造汽車側(cè)面與前部防撞零部件、軸架和車身板件等。Yamada等研制了AZ91鎂合金泡沫材料，在具備較高的孔隙率的基礎(chǔ)上，具備較強(qiáng)的吸能性能，可作為輕質(zhì)結(jié)構(gòu)吸能材料。

（2）建筑材料

泡沫金屬由于其高的比強(qiáng)度及良好耐火性能而越來(lái)越受到建筑領(lǐng)域的關(guān)注。建筑中用于修建辦公大樓的裝飾材料鑲板，既需要輕質(zhì)耐火，也需要一定的強(qiáng)度，泡沫金屬正好符合這一結(jié)構(gòu)需求。現(xiàn)代電梯高頻高速的加速、減速需要泡沫金屬作為輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料來(lái)降低能耗。泡沫金屬好可被設(shè)計(jì)為造型新穎的家具、燈具等。

（3）其他應(yīng)用

多孔芯是采用固-氣低共熔凝固法制備而成的空隙徑向生長(zhǎng)且外圍致密的圓柱殼體，被認(rèn)為能夠抵抗局部屈曲。泡沫鎳經(jīng)T6處理后能與Al生成金屬間化合物，而提高內(nèi)燃機(jī)環(huán)槽的耐磨性能。泡沫金屬還廣泛用于航空領(lǐng)域的輕質(zhì)、傳熱支撐結(jié)構(gòu)，降低成本的同時(shí)提高了結(jié)構(gòu)性能。