开孔泡沫铝制备及其性能研究（六）

泡沫金属性能的主要影像因素

由于泡沫金属特殊的结构特征，而具备许多母体致密材料不具备的优良性能。这些特殊性能受母体材料性能及泡沫金属结构特征的影响，因此可以通过调整母体材料性能及泡沫金属结构特征，从而优化泡沫金属的特定性能，以满足实际应用中的需求。

1、母体材料的性能

由于泡沫金属是由母体材料制备所得，因而继承了母体材料的一些性能。泡沫金属的屈服应力、杨氏模量等均与母体材料的相应参数成比例，母体材料的力学性能直接决定了泡沫金属的压缩行为及变形模式。因此，可以通过变质处理、热处理的手段提高母体材料的性能，从而优化泡沫金属的力学性能。

2、相对密度或孔隙率

泡沫金属的相对密度表征的是泡沫金属材料的密度ρ*与母体致密材料的密度ρs的比值，而孔隙率表征的是泡沫金属中全部孔洞的体积与总体积的比值。泡沫金属的孔隙率与相对密度之间可进行相互换算，其表达式为：θ=〔1-ρ*/ρs〕×100%                  （1-1）

高孔隙率的泡沫金属具备良好的吸声、电磁屏蔽等性能，高相对密度的泡沫金属则具备较好的力学性能，应根据实际需要来调整。

3、孔径

孔径是泡沫金属基本结构参数之一，可通过泡沫金属材料任意截面的孔隙平均直径来表征。较低相对密度的泡沫金属的力学性能受孔径参数的影响。

4、孔结构类型

不同的泡沫金属制备工艺可制备出孔结构类型不同的泡沫金属，可大致分为开孔和闭孔两种。开孔泡沫金属具备三维连通的孔结构，金属材料嵌于孔边，而闭孔泡沫金属则是由金属材料覆盖于胞孔表面形成彼此封闭的孔结构。开孔泡沫金属及闭孔泡沫金属具备各自的性能特点，可根据实际需求做出选择。

5、孔的形状

泡沫金属由于制备工艺的不同所制备的泡沫金属往往具有不同的胞孔形状。目前，所制备的泡沫金属多为孔结构不规则和不均匀的，这对泡沫金属的性能存在着一定的影响。