4、孔连通泡沫铝制备工艺研究

1.2 国内外发展趋势及应用前景
多孔泡沫金属近十年来一直是结构材料工作者的研究课题，专业的局限性限制了它的发展，大致近几年内才逐步认识到它是一类新型的金属物理功能材料。结构材料工作者首先研究各种制备方法，迄今为止铸造制备法(发泡法和渗流法)是成本最低的方法，其中新问题是控制孔结构。日本在这一领域已经处于国际领先水平，其中九洲工业技术研究所代表了日本的发展水平，已经采用两种制备方法来制备小型与大型件，这种制备方法还有待改进。迄今已经在制备过程的重要参数的模拟方面取得了若干重要进展，并指导了制备工艺过程。在物理性能研究方面，日本侧重于声及电磁性能。日本、美国、前苏联、西欧大力发展这一领域的研究，是因为认识到这是一种十分重要的高技术新型材料。以日本为例，政府连年以较大的资金投入到这项研究，以迎接高技术领域的挑战。我国与国外相比认识尚未统一，各个重要技术领域之间还缺乏统一协调，支持强度无法与国外相比，从而延缓了我国这一领域的发展速度。我国已经在制备方法、孔结构分析方面有所进展，引起了高技术及民用领域的浓厚兴趣，有着潜在的应用前景，又有国外最新发展作借鉴，因此我们有可能在几年内赶上国际先  进水平。
多孔泡沫金属的主要应用领域
1. 利用高阻尼特性
缓冲器及减震器是重要的用途之一。其应用从汽车的防冲挡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。多孔泡沫金属轻质和高阻尼特性，以及容易采取措施提高阻尼性能的特点，使之非常适合高技术领域的应用。
2. 利用优异热物理性能
多孔泡沫金属具有很大的比表面，通孔多孔金属可以制作热交换 器及散热器，可以根据需要制成管状或平面状金属与多孔金属相结合 的组合件，在停止对流条件下使用有利于利用三维复杂流动克服边界 层的不利影响，闭孔多孔金属可用作绝热材料，其强度及耐温性优于 相应的传统材料。
3. 利用流通特性
优良的流通特性，使其成为制备过滤器的重要材料。与粉术冶金多孔金属相比，多孔，泡沫金属的孔径与孔隙率较大。多孔金属过滤器用于从液体(石油、汽油、致冷剂、聚合物熔体、含水悬浮液)、空气或其它气流中滤掉固体颗粒，使用最广的金属过滤器是多孔青铜、多孔不锈钢。采用压缩的方法可以调节多孔金属的孔径和孔隙率。
4. 利用声学性能及电磁波吸收特性
通过多孔金属声学性能及电磁波吸收特性，采用合适的声结构可以获得较好的吸收效果，日本已在高速列车发动机室、无线电录音室及新干线吸音等方面获得了有应用前景的结果。多孔泡沫金属还可以用于蒸气发电厂、手动工具、小汽车衰减、消音器等领域。用作消音器时必须在获得消音效果的同时保证足够的空气流通量。
多孔泡沫金属电磁波吸收性能可用于电磁屏蔽，电磁兼容器件，根据需要可将多孔金属夹在塑料之间。
5. 其它应用
在化学工业中，泡沫金属是同时具有轻质、高强度和化学惰性的高吸收材料，可以用来充填和覆盖分馏塔。因为它单位体积的表面积很大，所以，还是一种极好的催化材料。现有数据表明，作为催化器安装在反应器里的泡沫金属，表面积相当于现有普通材料的五十倍。
在电化学应用中，多孔金属可用来制造磁性电池和燃料电池的电极。这种电极一般是用镍制造的。制造碱性电池电极是用孔隙率为70~90%(体积百分比)的高孔隙镍。而制造燃料电池的电极其孔隙率在60~80%较为适合。
泡沫金属作为研磨的垫圈在涡轮结构中很有用处，考虑到涡轮箱在尺寸上的一些公差，可以装上研磨的垫圈，这样涡轮叶片就会被夹住而没有过量的磨损。
在燃烧方面，泡沫金属可用于汽油发动机排气管后的燃烧室及其它一些要求低温燃烧的装置。
泡沫金属的研制已取得了重大进步，作为具有许多独特性质的新材料，泡沫金属会有意义深远的用途。可以设想在新开发的领域里，泡沫金属将构成关键元件。可是，有很多与泡沫金属竞争的材料，其中许多比泡沫金属便宜。如此看来，改进制造工艺以更低廉的价格提 供各种各样的泡沫金属产品是很重要的，这将使这些材料更大规模在 工业中得到应用。