Kaedah Penyediaan Dan Penggunaan Buih Logam Berliang

Buih logam berliang adalah bahan berfungsi yang dibangunkan dalam beberapa dekad kebelakangan ini. Konsep dan klasifikasinya tidak seragam dalam dunia akademik, tetapi pada asasnya terdapat definisi berikut: Buih logam berliang ialah matriks logam yang mengandungi jumlah tertentu dan saiz tertentu. Bahan logam dengan saiz liang dan keliangan tertentu. Buih logam berliang pertama kali dihasilkan oleh SoSnik di Amerika Syarikat pada tahun 1948 dengan mengewapkan merkuri dalam aluminium cair, yang menjadikan pemahaman orang tentang logam telah mengalami perubahan besar. Ia mengembang, sekali gus memecahkan konsep tradisional bahawa logam hanya mempunyai struktur padat. Bahan logam buih berliang sebenarnya merupakan bahan komposit logam dan gas. Kerana struktur khas ini, ia mempunyai kedua-dua ciri logam dan ciri gelembung, seperti ketumpatan kecil, luas permukaan yang besar, penyerapan tenaga yang baik, dan kekonduksian terma yang rendah. (badan lubang tertutup), pertukaran haba yang tinggi dan kapasiti pelesapan haba (badan melalui lubang), penyerapan bunyi yang baik (badan melalui lubang), kebolehtelapan yang sangat baik (badan melalui lubang), penyerapan gelombang elektromagnet yang baik (badan melalui lubang) , rintangan nyalaan, rintangan Refraktori terma, rintangan kejutan haba, kepekaan gas (sesetengah logam berliang sangat sensitif kepada gas tertentu), boleh dijana semula, kebolehkerjaan yang baik, dsb. Oleh itu, sebagai bahan berfungsi jenis baharu, ia mempunyai pelbagai kegunaan. dalam elektronik, komunikasi, industri kimia, metalurgi, jentera, pembinaan, pengangkutan, dan juga teknologi aeroangkasa.

1. Kaedah penyediaan buih logam berliang

1.1 Proses berdasarkan leburan logam

1.1.1 Proses berbuih tiupan udara

SiC mula-mula ditambah kepada logam cair. Al2O3, dsb. untuk meningkatkan kelikatan logam cair" dan kemudian gunakan muncung berputar khas untuk meniup gas (seperti udara. Argon. Nitrogen) ke dalam cair [4!5]) Pada masa ini, Hydro Aluminium di Norway dan Cymat Aluminium di Kanada Kaedah ini digunakan untuk menghasilkan aluminium berbuih "seperti aloi aluminium tuang AlSi10Mg (A359) atau aloi aluminium cacat 1060" 3003 "6016" 6061, dll.) Berbuih aluminium yang dihasilkan boleh sewenang-wenangnya panjang pada prinsipnya" dan lebarnya adalah sama dengan bekas cecair aluminium) Keliangan buih aluminium yang disediakan oleh kaedah ini ialah 80 peratus ~98 peratus ", ketumpatan ialah 0.069~0.54 g/cm3" , saiz liang purata ialah 3~25 mm", dan ketebalan dinding ialah 50~85!m) Kelebihan proses berbuih langsung ialah ia boleh Pengeluaran berterusan blok besar. Buih logam ketumpatan rendah) Berbanding dengan kaedah lain " Kaedah ini mempunyai kos yang paling rendah) Cymat boleh menghasilkan aluminium 1 000 kg/j" Panjang 1.5 m" Tebal 2.5~15 cm) Aluminium buih yang dihasilkan oleh Hyd ro Lebar helaian 70 cm" Tebal 8~12 cm" Panjang 2 m" Produktiviti ialah 500~600 kg/j) Kelemahan proses ini ialah ia perlu dipotong pada penggunaan akhir "mengakibatkan pori-pori terdedah" dan pemprosesan kerana penggunaan zarah pengukuhan " kesukaran).

1.1.2 Tambah kaedah agen berbuih

Satu lagi cara untuk membuih secara langsung leburan adalah dengan menambah agen tiupan pada leburan) Ejen tiupan terurai di bawah tindakan haba dan membebaskan gas" untuk membuih leburan logam [6!7]) Kaedah pada tahun 1986 Dibangunkan oleh Shinco Wire Jepun syarikat "output harian sehingga 1 000 kg buih aluminium) Dalam kaedah ini "tambah Ca" dahulu dan kemudian kacau untuk meningkatkan kelikatan" Ini kerana CaO terbentuk dalam cair. CaAl2O4 atau Al4Ca) dan kemudian Tambah TiH2" ia boleh membebaskan hidrogen dalam cair panas) Leburan mula perlahan-lahan mengembang "selepas penyejukan, ia membentuk buih aluminium pepejal) Buih aluminium yang dihasilkan oleh kaedah ini" adalah salah satu buih aluminium yang paling banyak tersedia. Keliangan paling seragam) Dalam sesetengah literatur "ZrH2 juga digunakan untuk menghasilkan buih aluminium" Suhu berbuih dikawal pada 670~7056" dan jumlah tambahan ialah {{2{{23 }}}}.5 peratus ~0.6 peratus ) Saiz blok buih aluminium yang dihasilkan oleh Syarikat Shinco Wire [8] 2050mm!! 650 mm!! 450 mm" Berat kira-kira 160 kg" Termasuk ketumpatan keseluruhan cangkerang ialah 0.27 g/cm3) Selepas memotong tepi " Ketumpatan secara amnya 0.18~0.24 g/cm3" Saiz liang purata ialah 2~10 mm) terdapat kecerunan ketumpatan dalam arah mendatar dan menegak "dan ketumpatan paling rendah di tengah bahagian atas) Dilaporkan bahawa buih aluminium ini lebih mahal) Oleh itu, beberapa kaedah lain juga telah dicadangkan" untuk mencapai pengeluaran berterusan dan penghasilan bentuk kompleks. Bahagian logam berbuih) Menggunakan proses yang serupa " serbuk tungsten dan agen tiupan boleh ditambah pada besi cair" untuk menghasilkan besi berbuih) Selain menggunakan Ca untuk melaraskan sifat cair, "Oksige n juga boleh ditiup ke dalam cair. Udara atau gas lain untuk meningkatkan kelikatan" juga boleh menambah serbuk Al2O3. MnO2 dan SiC, dsb.) Untuk mengatasi masalah yang disebabkan oleh penambahan wap logam kepada cair, kadar penguraian adalah terlalu cepat (" Ada kemungkinan untuk menyediakan buih yang mengandungi tidak terurai terlebih dahulu Sebatian eutektik takat lebur rendah agen "seperti Al-Mg preform" dan kemudian prabentuk ditambah kepada aloi takat lebur tinggi untuk proses berbuih) Di samping itu, "agen berbuih juga boleh lebih tinggi sedikit daripada suhu pepejal.Di bawah suhu penguraian Leburan logam ditambah apabila ia "dikacau dan dipadatkan) dan komposit kemudiannya dipanaskan di atas suhu penguraian agen tiupan) jadi proses berbuih sebenar dijalankan dalam kedua. pentas)

1.2.3 Kaedah pemejalan eutektik gas pepejal

Ahli metalurgi Ukraine Shapovalov et al. membangunkan kaedah baru untuk penyediaan logam berliang melalui transformasi eutektik gas pepejal [9]) Logam cecair tertentu boleh membentuk sistem eutektik dengan hidrogen) Logam lebur dalam persekitaran hidrogen bertekanan tinggi" boleh diperolehi Logam cair yang mengandungi hidrogen. Apabila suhu diturunkan "leburan akhirnya akan mengalami tindak balas eutektik" membentuk sistem dua fasa pepejal-gas. Jika komposisi sistem cukup hampir dengan komposisi eutektik, pemisahan pepejal-gas akan berlaku pada tindak balas suhu yang sama. Apabila kelajuan pemejalan adalah antara 0.05 dan 5 mm/s, "kandungan hidrogen bahagian hadapan pemejalan meningkat" untuk membentuk buih. Parameter proses "mesti dikawal ketat" untuk mengelakkan gelembung daripada keluar dari fasa cecair Bentuk liang yang terhasil bergantung terutamanya pada kandungan hidrogen, tekanan yang dikenakan pada leburan, arah dan kadar pelesapan haba, dan komposisi kimia leburan. Biasanya, besar liang memanjang sepanjang arah pemejalan terbentuk, "saiz liang 10!m~10 mm" panjang liang 100 mm~300 mm" nisbah aspek 1~300" keliangan 5 peratus ~75 peratus . Kaedah ini dipanggil GASAR" yang merupakan akronim Rusia untuk Gas Augmentation. Kaedah ini telah digunakan untuk menghasilkan nikel berliang, tembaga, aluminium, dan lain-lain. Di samping itu, proses ini juga boleh digunakan untuk menghasilkan keluli berliang, kobalt, Chromium , molibdenum dan juga seramik. Walau bagaimanapun, keseragaman struktur berliang yang disediakan oleh kaedah ini kadangkala tidak memuaskan dan perlu diperbaiki lagi.

1.1.4 Kaedah tuangan resapan

Logam berliang juga boleh diperolehi dengan menyuntik logam cecair ke dalam lompang yang dibentuk oleh zarah tak organik atau organik atau sfera berongga. Selepas tuangan, "zarah boleh kekal dalam logam" membentuk apa yang dipanggil struktur komposit, juga dalam pelarut yang sesuai, asid, atau Penyingkiran zarah melalui rawatan haba Vermikulit, sfera tanah liat refraktori, garam larut, tanah liat mengembang longgar, zarah pasir, berbuih sfera kaca, dan sfera berongga alumina semuanya boleh digunakan sebagai pengisi tak organik yang boleh membentuk lompang. Jika kadar pemejalan cair cukup cepat, sfera plastik juga boleh bertindak sebagai bahan sokongan untuk pembentukan lompang. Logam berliang dengan struktur sel terbuka boleh dihasilkan menggunakan kaedah ini. Kelebihan kaedah tuangan perkolasi ialah taburan saiz liang boleh dikawal dengan tepat dengan melaraskan saiz zarah pengisi. "Tetapi keliangannya kurang daripada 80 peratus. Saiz liang dan taburannya yang diperolehi dalam teknik berbuih tidak boleh dikawal" dan

Keliangan boleh setinggi 98 peratus . Bahagian yang diperbuat daripada bahan berliang dengan struktur sel terbuka ini boleh dipasang pada saluran keluar udara peranti pneumatik untuk mengurangkan getaran.

1.1.5 Kaedah pemutus pelaburan

Prinsip kaedah ini adalah untuk menyusup bahan refraktori cecair ke dalam span buih, kemudian keringkan udara, mengeras, dan bakar untuk mengurai span buih untuk membentuk bentuk pasang siap dengan rangka rangkaian tiga dimensi, tuangkan logam cecair ke dalam pasang siap. bentuk, dan keluarkan bahan refraktori selepas pemejalan. Buih logam dengan struktur rangkaian tiga dimensi boleh diperolehi. Pada masa ini, kedua-dua Jepun dan institut kami telah berjaya menyediakan sampel aluminium buih dengan kaedah ini. Sampel yang disediakan oleh kaedah ini mempunyai warisan kepada bahan induk, liang-liang disambungkan secara tiga dimensi, strukturnya seragam, dan tidak dihadkan oleh bahan, bentuk dan saiz, dan boleh menyediakan buih logam melalui lubang untuk pelbagai tujuan. Kelemahannya ialah rangka logam Kekuatannya rendah dan prosesnya lebih rumit. Sebagai tambahan kepada proses penyediaan yang disebutkan di atas, terdapat beberapa kaedah lain, seperti: menambah kaedah bola berongga, kaedah pensinteran serbuk longgar, kaedah metalurgi gentian dan sebagainya. Dengan penyelidikan mendalam yang berterusan mengenai bahan logam berliang, banyak negara telah mencadangkan pelbagai kaedah penyediaan. Dilaporkan dalam paten AS bahawa syarikat ERG AS telah membangunkan proses penyediaan yang dipanggil "Duocel". Kaedah menyediakan terus aluminium berbuih daripada cair aluminium panas lampau dalam persekitaran vakum. Aluminium berbuih yang dihasilkan oleh kaedah ini mempunyai ketumpatan rendah tetapi kekuatan tinggi. Syarikat aluminium Kanada telah membangunkan proses penyediaan yang unik: udara disalurkan ke dalam logam cair yang mengeras, dan gas dipeluwap menjadi buih selepas gas dinyahcas. Kaedah ini boleh menghasilkan bahan buih logam yang besar, dan ketumpatan bahan yang terhasil adalah kecil. Sanders Jr. mereka bentuk proses pengeluaran buih aluminium yang dipanggil gelembung aluminium sfera berongga muncung melalui aci, yang amat sesuai untuk penyediaan buih aloi Al-Si eutektik.

1.2 Proses penyediaan berasaskan serbuk

1.2.1 Metalurgi serbuk

Metalurgi serbuk juga merupakan kaedah biasa untuk pembuatan logam berbuih, yang mempunyai pelbagai aplikasi. Banyak logam (seperti aluminium, timah, besi, emas, zink, plumbum, dll.) dan aloinya boleh dibuih dengan kaedah ini. Proses mula-mula mencampurkan serbuk logam dengan jumlah agen pembuih yang sesuai secara seragam, dan kemudian memproses serbuk campuran itu menjadi pra-hasil yang padat dengan penyemperitan, menekan panas atau menggelek, dan kemudian memanaskan pra-hasil ke sekitar takat lebur. daripada serbuk campuran untuk membuat agen berbuih. Penguraian menghasilkan gas, dan buih logam sel tertutup boleh diperolehi selepas penyejukan.

Berbanding dengan kaedah berbuih cair, kaedah metalurgi serbuk lebih mudah untuk dikendalikan dan dikawal; dengan memilih masa berbuih dan suhu berbuih secara munasabah, logam buih dengan nilai ketumpatan yang berbeza boleh diperolehi. Walau bagaimanapun, kos pengeluaran metalurgi serbuk adalah lebih tinggi daripada berbuih cair, dan sukar untuk menyediakan komponen volum besar.

1.2.2 Kaedah berbuih suntikan gas

Kaedah berbuih suntikan gas, yang serupa dengan kaedah berbuih agen peniup cair, kini merupakan kaedah termurah untuk menghasilkan buih logam berliang. Kaedahnya adalah dengan meniup gas terus ke dalam cair logam cair untuk membuih cair logam, dan gas yang digunakan untuk berbuih boleh menjadi oksigen, argon, udara, wap air, karbon dioksida dan seumpamanya. Seperti kaedah berbuih agen berbuih cair, terdapat masalah seperti kesukaran mengawal saiz liang dan pengedarannya dalam matriks logam. Teknologi utama adalah untuk menjadikan logam cair mempunyai kelikatan yang sesuai. Secara amnya, langkah-langkah seperti menambah kalsium dan silikon karbida serbuk tackifier digunakan untuk meningkatkan kelikatan cair logam. Komposisi logam harus memastikan julat suhu berbuih yang cukup luas, supaya terbentuk Sel buih mempunyai keseragaman dan kestabilan yang mencukupi untuk memastikan buih tidak pecah semasa proses pengumpulan dan pengacuan berikutnya. Kelebihan terbesar kaedah ini ialah kos rendah dan pengeluaran besar-besaran perindustrian yang mudah

1.2.3 Kaedah pensinteran

Iaitu, pada suhu yang lebih tinggi, bahan menghasilkan fasa cecair awal. Di bawah tindakan tegangan permukaan dan fenomena kapilari, zarah bahan bersentuhan dan berinteraksi antara satu sama lain. Selepas penyejukan, bahan itu menyatu dan menjadi logam buih. Pengikat, tetapi pengikat mesti dikeluarkan semasa pensinteran. Untuk meningkatkan keliangan buih logam, pengisi boleh digunakan. Pengisi juga perlu menyuburkan, melarutkan atau mengurai. Ammonium klorida dan metil selulosa boleh digunakan sebagai agen pengisi. Apabila menyediakan buih logam keliangan tinggi, kaedah pensinteran dengan sokongan organik boleh digunakan. Pertama, span semulajadi atau span tiruan dipotong mengikut bentuk yang diperlukan, supaya ia dapat menyerap sepenuhnya buburan yang mengandungi serbuk logam, dan kemudian dipanaskan untuk mengurai span selepas pengeringan. , Teruskan memanaskan untuk mengurai sebatian organologam dan mensinter bahan. Selepas penyejukan, logam berbuih dengan keliangan yang tinggi boleh diperolehi. Kaedah ini juga menggunakan gentian logam dan bukannya zarah serbuk untuk mengeluarkan logam berliang. Kebolehtelapan logam berliang yang disediakan dengan kaedah ini adalah berpuluh-puluh kali lebih tinggi daripada yang diperoleh melalui kaedah serbuk. Di samping itu, ia juga mempunyai kekuatan mekanikal yang tinggi, rintangan kakisan dan kestabilan terma.

1.3 Proses penyediaan berasaskan teknologi pemendapan

1.3.1 Kaedah Electrodeposition

Kaedah menggunakan bahan organik berbuih dengan spesifikasi dan bentuk yang diperlukan sebagai matriks, meruapkan logam cecair menjadi wap logam dan mendepositkannya pada bahan organik berbuih di bawah vakum, mengeluarkan matriks bahan organik selepas disejukkan, dan pensinteran untuk mendapatkan bahan logam berbuih . Kelebihan kaedah ini ialah penyediaannya halus, keliangannya tinggi, dan saiz liangnya tetap; kelemahannya ialah pelaburannya besar, kos pengeluarannya tinggi, dan syarat operasinya ketat. Kaedah ini digunakan terutamanya untuk penyediaan bahan elektrod.

1.3.2 Kaedah pemendapan wap

Bahan organik buih bukan konduktif digunakan sebagai matriks, dan ia terlebih dahulu dikasarkan, iaitu bahan organik terhakis dengan oksidan yang kuat di bawah keadaan berasid, supaya permukaan menjadi mudah dibasahi oleh air dan menghasilkan tanda mikro. Selepas kekasaran, pemekaan dijalankan, iaitu, lapisan ion logam dengan sifat pengurangan diserap pada permukaan buih organik. Pengaktifan dilakukan selepas pemekaan, iaitu, satu lagi lapisan ion logam dengan sifat pemangkin diserap pada permukaan buih organik, dan kemudian diletakkan dalam larutan penyaduran untuk penyaduran tanpa elektro untuk mendapatkan lapisan logam seragam yang dilekatkan secara konduktif pada permukaan bahan organik. Organik bersalut tanpa elektro akhirnya disadur untuk mendapatkan jenis logam dan ketebalan yang dikehendaki. Rawatan suhu tinggi mengurai bahan organik untuk mendapatkan bahan logam berbuih. Kelebihan kaedah ini ialah keliangan yang tinggi dan saiz liang biasa; kelemahannya ialah operasi yang menyusahkan, pelaburan yang besar dan kos pengeluaran yang tinggi. Kaedah ini sesuai terutamanya untuk penyediaan nikel berbuih, aluminium, tembaga, perak, dll.

2. Ciri prestasi dan penggunaan busa logam berliang

Sejak penubuhannya, bahan buih logam berliang mempunyai ciri-ciri ringan dan kekuatan khusus yang tinggi sebagai bahan struktur; sebagai bahan berfungsi, ia mempunyai ciri-ciri berliang, pengurangan getaran, redaman, penyerapan bunyi, penebat bunyi, pelesapan haba, penyerapan tenaga hentaman, perisai elektromagnet, dan lain-lain. Oleh itu, ia telah digunakan secara meluas dalam bidang perindustrian am dan bidang berteknologi tinggi di dalam dan luar negara. Aplikasi khusus adalah seperti berikut: Gunakan sifat pengurangan getaran dan redamannya untuk membuat penampan dan penyerap getaran, seperti gear pendaratan kapal angkasa, pad keselamatan penghantaran lif, pelbagai kotak pembungkusan, terutamanya kotak pembungkusan pengangkutan udara, katil mesin, tapak, kejutan. penyerap, dsb. Gelang redaman untuk getaran dan bunyi pinion, lapisan menyerap tenaga pengisar berkelajuan tinggi, aplikasi ini juga boleh dianggap sebagai aplikasi sifat penyerap bunyi dan penebat bunyi logam buih berliang; Ia telah digunakan untuk membuat struktur seperti panel kalis bunyi, perumah untuk instrumen elektronik dan bilik perisai elektrik dalam industri pembinaan; keliangannya telah digunakan dalam penapis kimia, pengegas untuk pembersihan air, dan galas yang diresapi minyak untuk mengisi minyak automatik, hiasan wangi, dsb.; menggunakan berat ringan dan ciri kekuatan khusus yang tinggi, ia digunakan untuk membuat terapung air, peralatan sukan (seperti kereta luncur, dll.), dan bahagian kenderaan aeroangkasa yang sepadan. Menurut maklumat yang berkaitan, penggunaan bahan buih logam berliang untuk mengeluarkan pesawat bukan sahaja mempunyai kelebihan mengurangkan berat badan dan menjimatkan tenaga, tetapi juga mempunyai kelebihan apabila stesen angkasa menamatkan misinya, ia boleh memasuki semula atmosfera dan terbakar. dengan cepat dan sepenuhnya di atmosfera. Ia boleh ditukar menjadi gas untuk mengurangkan sisa ruang; menggunakan prestasi pelesapan habanya, ia telah digunakan untuk membuat radiator; menggunakan penyerapan hentakan, pengurangan getaran dan prestasi redamannya,

Ia telah digunakan untuk membuat bahagian hentaman untuk sisi dan hadapan kereta, kereta api, dan bahan perlindungan hentaman untuk kenderaan berperisai tentera.

2.1 Bahan elektrod

With the rapid development of high-end electrical appliances (portable computers, cordless phones, etc.), the consumption of reusable rechargeable batteries with high volume ratio and high quality specific capacity is also increasing. Porous metal foams with high porosity (>95 peratus ) menawarkan peluang untuk menambah baik sifat bateri ini. Sebagai contoh, apabila buih nikel digunakan sebagai bahan elektrod untuk elektrod bateri Ni-Cd, pemisahan gas-cecair elektrod adalah baik, voltan lampau rendah, kecekapan tenaga boleh ditingkatkan sebanyak 90 peratus, kapasiti boleh ditingkatkan sebanyak 40 peratus , dan ia boleh dicas dengan cepat. Bateri kadmium, bateri hidrida nikel-logam dan bateri beralkali boleh dicas semula cenderung menggunakan buih nikel sebagai plat positif dan negatif untuk meningkatkan kapasiti, yang merupakan satu kejayaan dalam industri bateri.

2.2 Pemangkin

Dalam tindak balas kimia, terutamanya dalam tindak balas kimia organik, mangkin sering memainkan peranan yang sangat penting. Lebih besar luas permukaan pemangkin, lebih baik, dan keliangan yang tinggi menjadikan buih logam berliang mempunyai luas permukaan khusus yang besar. Dalam industri kimia, buih nikel boleh digunakan secara langsung sebagai pemangkin nikel, atau buih nikel boleh dijadikan pembawa pemangkin. Buih logam berliang dengan keliangan yang tinggi sebagai sokongan boleh menjadikan pemangkin sangat tersebar dan memainkan peranan yang lebih besar, dan prestasinya jauh lebih baik daripada sokongan pemangkin seramik.

2.3 Bahan penimbal tekanan bendalir

Buih logam berliang boleh dipasang dalam saluran paip gas atau cecair. Apabila tekanan bendalir atau kadar aliran pada satu sisi turun naik dengan kuat, bahan buih logam berliang boleh menyerap sebahagian daripada tenaga kinetik bendalir dan melambatkan penembusan bendalir, supaya buih logam berliang dapat diserap. Turun naik pada bahagian lain badan logam sangat berkurangan, dan kesan ini boleh digunakan untuk melindungi instrumen ketepatan.

2.4 Bahan penampan getaran mekanikal

Apabila buih logam berliang diletakkan pada sambungan bahagian getaran, sebahagian daripada tenaga hentaman mekanikal boleh diserap oleh ubah bentuk keanjalan bahan buih berliang. Menurut laporan, penyerapan tenaga buih aluminium dengan nisbah ketumpatan {{0}}.05 hingga 0.15 g/cm3 ialah 20 hingga 180 MJ/m3. Kapasiti penyerapan tenaga yang kuat membolehkannya menggunakannya di bumper kereta dan juga gear pendaratan kapal angkasa. Ia juga boleh digunakan sebagai penampan dalam pembuatan sistem pengangkutan lif, lapisan menyerap tenaga dalam mesin pengisar, bahan boleh ubah bentuk di hadapan dan belakang tempat duduk penumpang kereta untuk meningkatkan keselamatan, dan sifat redaman getaran yang sangat baik juga membolehkan teknologi buih untuk roket. dan jet. Bahan sokongan enjin.

2.5 Bahan penyerap bunyi

Gelombang bunyi juga merupakan sejenis getaran, jadi apabila bunyi melalui buih logam berliang, ia boleh bertaburan dan mengganggu bahan, dan tenaga bunyi diserap oleh bahan, jadi buih logam berliang juga boleh digunakan sebagai bahan penyerap bunyi, iaitu bahan penyerap bunyi, iaitu bahan penyerap bunyi. Aplikasi boleh didapati dalam kedua-dua saluran paip gas dan saluran paip wap.

2.6 Bahan kalis api dan kalis letupan

Buih logam berliang mempunyai penembusan bendalir yang baik dan berkesan boleh menghalang penyebaran nyalaan dan mempunyai rintangan api tertentu, jadi ia boleh diletakkan di dalam saluran paip untuk mengangkut cecair atau gas mudah terbakar untuk mengelakkan penyebaran nyalaan, kerana cecair Pencucuhan mungkin apabila kelajuan pengangkutan ditingkatkan (kelajuan bunyi menghasilkan tekanan kira-kira 15 MPa berhampiran had letupan). Eksperimen menunjukkan bahawa [13], busa logam berliang setebal 6 mm boleh menghentikan nyalaan kelajuan pembakaran hidrokarbon sebanyak 210 m/s. Mekanisme ini boleh dijelaskan bahawa apabila gas atau zarah suhu tinggi dalam nyalaan melalui bahan buih logam berliang, Oleh kerana pertukaran haba yang cepat, haba diserap dan hilang, menyebabkan suhu gas atau zarah jatuh di bawah titik pencucuhan. dan penyebaran api dihalang.

2.7 Bahan penyejukan peluh secara spontan

Bahan penyejuk pepejal dicairkan dan menyusup ke dalam rangka berliang yang diperbuat daripada logam tahan haba. Apabila tertakluk kepada suhu tinggi, bahan penyejuk di dalam bahan akan cair dan mengewap dan menyerap sejumlah besar tenaga haba, supaya bahan dapat mengekalkan gas penyejuk untuk tempoh masa tertentu. Pada tahap suhu, cecair dan gas yang keluar akan membentuk filem cecair atau filem gas pada permukaan bahan, yang boleh mengasingkan bahan daripada persekitaran suhu tinggi luaran. Proses ini boleh dijalankan sehingga penyejuk habis. Oleh kerana mekanisme penyejukan adalah bersamaan dengan Bahan itu sendiri "berpeluh", jadi ia dipanggil bahan penyejuk berpeluh sendiri.

2.8 Bahan penyejukan yang berbeza

Penyejukan mencapah ialah teknologi penyejukan termaju yang memaksa medium penyejukan gas atau cecair untuk melalui bahan berliang, supaya lapisan sempadan gas yang berterusan dan stabil dengan prestasi penebat haba yang baik ditubuhkan pada permukaan bahan untuk mengasingkan bahan daripada haba aliran. terbuka untuk mendapatkan kesan penyejukan yang sangat ideal. Mengambil panel penyuntik ruang tujahan enjin cecair hidrogen-cecair oksigen sebagai contoh, selepas menggunakan penyejukan mencapah, sebelahnya ialah hidrogen pada -150 darjah, dan sebelah lagi ialah gas pada 3500 darjah, dan suhu permukaan panas daripada bahan hanya 80-200 darjah . darjah antara [14]. Bahan berliang yang digunakan untuk penyejukan mencapah mesti dapat mengawal dengan tepat jumlah penyusupan dalam julat yang munasabah, dengan pengudaraan seragam, liang berliku-liku kecil, dan aliran medium yang lancar, dan mesti memenuhi keperluan asas sebagai bahan struktur kalis haba , dengan kekuatan dan kekakuan tertentu. dan keliatan, pilih bahan dengan sifat anti-pengoksidaan yang baik untuk mengelakkan pengoksidaan tidak sengaja menyekat liang, bahan buih berliang wire mesh tersinter adalah pilihan terbaik.

2.9 Bahan penapis

Buih logam berliang disediakan dalam bentuk yang sesuai, dan ia boleh digunakan sebagai bahan penapis untuk menapis pepejal atau ampaian daripada cecair (seperti air, larutan, petrol, minyak pelincir, penyejuk, cair polimer). Bahan buih logam berliang yang biasa digunakan ialah gangsa atau keluli tahan karat. Dalam cecair yang sangat menghakis, logam berharga seperti Au digunakan.

3. Penyediaan pateri aloi aluminium oleh metalurgi serbuk

3.1 Bahan dan kaedah eksperimen

Serbuk pateri A{{{0}}Si dengan saiz zarah 45-105 ^m dan serbuk fluks KAlF4 dengan saiz zarah 25-45 dicampur secara seragam dalam nisbah jisim 9 :1, dan ditekan menjadi serbuk silinder kuasi-40mm pada penekan isostatik sejuk. Tekanan tekanan unit ialah 100-300MPa. Kemudian dalam relau pensinteran vakum dengan darjah vakum 10-3Pa, disinter pada 300-550 darjah selama 2 jam, dan disejukkan ke suhu bilik dengan relau. Kemudian, kosong yang disinter telah diekstrusi dengan penyemperit panas rampasan, dengan nisbah penyemperitan 64:1, kelajuan penyemperitan 2.2m/min dan suhu penyemperitan 400 darjah untuk menyemperit pengisi pemateri kuasi-5mm logam. Ketumpatan diukur menggunakan kaedah saliran. Sampel metalografik digilap secara mekanikal dan terukir dengan reagen Keller standard (0.5 peratus HF campur 1.5 peratus HCl campur 2.5 peratus HNO3 campur 95.5 peratus H2O), dan struktur mikro bahan sebelum dan selepas penyemperitan panas diperhatikan dengan mikroskop elektron pengimbasan QUANTA200.

3.2 Kesimpulan eksperimen

(1) Saiz daya penekan menentukan ketumpatan serbuk pateri aluminium fluks sendiri. Semakin tinggi daya tekan, semakin tinggi ketumpatan serbuk. Apabila tekanan menekan rendah, ketumpatan serbuk meningkat dengan cepat dengan peningkatan daya menekan; apabila daya tekan tinggi, dengan peningkatan tekanan, ketumpatan serbuk bertambah perlahan. Apabila daya menekan adalah kira-kira 150MPa, ketumpatan relatif serbuk boleh mencapai 80 peratus, dan serbuk mempunyai syarat untuk pensinteran seterusnya dan penyemperitan panas.

(2) Proses pensinteran konvensional (termasuk pensinteran vakum) tidak dapat meningkatkan ketumpatan serbuk pateri aluminium fluks sendiri. Apabila disinter pada suhu yang lebih rendah daripada solidus, ketumpatan sampel tidak meningkat, tetapi berkurangan; lebih tinggi daripada pensinteran Suhu solidus, sampel akan cair. Dan suhu pensinteran meningkat, ketumpatan tersinter serbuk tidak akan meningkat dengan sewajarnya.

(3) Semasa proses penyemperitan panas, bilet tersinter mengalami ubah bentuk plastik, lompang dan sempadan antara zarah dalaman hilang, lompang berkurangan, dan ketumpatan relatif sampel mencapai 96.7 peratus . Dari sudut komposisi fasa, zarah putih KAlF4, titik hitam kecil dan kristal primer Si secara relatifnya tersebar secara seragam pada matriks A1-Si.

Buih logam berliang mempunyai pelbagai sifat fizikal seperti keliangan, pengurangan getaran, redaman, penyerapan bunyi, penebat bunyi, pelesapan haba, penyerapan tenaga hentaman, perisai elektromagnet, dan lain-lain. Oleh itu, ia telah digunakan secara meluas dalam bidang perindustrian am dan tinggi. -bidang teknologi di dalam dan luar negara. . Penyelidikan semasa mengenai buih logam berliang kebanyakannya dijalankan oleh pekerja metalurgi atau bahan logam menggunakan kaedah disiplin tunggal, dan penyelidikan tentang buih logam berliang harus bermula daripada penyepaduan pelbagai disiplin dan pengetahuan. Sukar untuk mencapai kejayaan dalam penyelidikan disiplin tunggal, dan dinasihatkan untuk memisahkan penyelidikan daripada aplikasi. Penyelidikan masa depan harus menggunakan penembusan silang pelbagai disiplin, mengatasi fenomena penyediaan bahan dan aplikasi yang terputus, dan menjalankan penyelidikan yang disasarkan dengan permintaan sebagai objek, untuk mempercepatkan proses mengubah sains dan teknologi kepada produktiviti sebenar.