وبلاگ
بررسی ارزش مواد فوم فلزی
فلزفومنوعی ماده فلزی متخلخل است که ساختارهای مش فضایی سهبعدی متعددی را در ماتریس فلزی تشکیل میدهد، که به عنوان فوم فلزی متخلخل نیز شناخته میشود و به دلیل ترکیبی از خواص فلزی و برخی خواص فیزیکی ویژه غیرفلزات، توجه عمومی را در داخل و خارج از کشور به خود جلب کرده است. در 50 سال گذشته، پیشرفتهای زیادی در توسعه فوم فلزی، توسعه کاربرد و مطالعه نظری خواص ساختاری آن حاصل شده است.
با ترکیب دو مفهوم «فوم» و «فلز»، نمیتوانیم به این فکر نکنیم کهفوم فلزیاین ماده مزایای مربوط به این دو ماده را با هم ترکیب میکند: خردهفروشیدراین ماده علاوه بر شکلپذیری عالی فلز، قابلیت جوشکاری و رسانایی الکتریکی را به طور همزمان با جذب انرژی و ضربه، کاهش نویز صوتی، قابلیت تنفس و نفوذپذیری آب و سایر مزایای ویژه ارائه میدهد.
جنس فوم فلزیاز منافذ اسکلت فلزی تشکیل شده است، این سازمان بسیار ناهمگن است، هنگامی که تحت فشار خارجی قرار میگیرد، سه مرحله تغییر شکل وجود دارد، یعنی مرحله تغییر شکل الاستیک، مرحله خرد شدن شکننده و مرحله فشرده، بنابراین وقتی ماده فوم فلزی در معرض ضربه قرار میگیرد، کرنش به وضوح از تنش عقب میماند، در منحنی تنش-کرنش شامل یک دوره طولانی از ناحیه فلات است. این ماده نه تنها قادر به جذب انرژی بیشتر است، بلکه قادر به مقاومت در برابر تنش مخرب بالاتر نیز میباشد، مادهای با مقاومت ضربه عالی است. گزارش شده است که نسبت چگالی 0.05 ~ 0.15 فوم آلومینیوم میتواند انرژی 20 ~ 180 MJ / m2 را جذب کند. استفاده از مقاومت ضربه عالی آن، به طوری کهفوم آلومینیومیممکن است به عنوان سپر خودرو، ارابه فرود سفینه فضایی، بالشتکهای ایمنی نقاله آسانسور، انواع جعبههای بستهبندی و همچنین موشکها و موتورهای جت، مواد محافظ استفاده شود. فوم فلزی معمولاً در وسط یک ساندویچ از دو صفحه برای جذب ضربه و اهداف زیباییشناسی قرار میگیرد.
فوم فلزی در مقایسه با سایر انواع مواد متخلخل، رسانایی الکتریکی خوبی دارد، با قابلیت خوداتکایی خاص و مزایای مساحت سطح وسیع برای فراهم کردن فضای انتقال بار شیمیایی رابط وسیع، ساختار الکترود فوم متخلخل میتواند تخلخل الکترود را تا حد زیادی بهبود بخشد، که میتواند با مواد فعالتر پر شود، ظرفیت باتری را افزایش دهد به طوری که چگالی جریان واقعی الکترود برای مطالعه انرژی ویژه بالا و عمر طولانی بسیار کاهش یابد، مواد الکترود باتری سبک وزن این امکان را فراهم میکنند. بنابراین، فوم فلزی به یک ماده الکترود عالی تبدیل میشود که برای انواع مختلف باتریهای ذخیرهسازی، سلولهای سوختی، باتریهای هوا و سلولهای خورشیدی مناسب است.
اسفنجفوم فلزیمواد معمولاً سه خاصیت زیر را همزمان دارند: مقاومت حرارتی بالا، حتی اگر دما به نقطه ذوب آلیاژ پایه برسد، ذوب نمیشود؛ در عین حال، دارای سطح اسکلت صاف و ماده همگن و فلز غیر متخلخل با تقریباً همان خواص مقاوم در برابر حرارت و ضد اکسیداسیون است؛ ساختار منافذ باز دارای نفوذپذیری است. این نوع ماده فوم تیتانیومی که مقاومت حرارتی در دمای بالا، مقاومت در برابر اکسیداسیون و نفوذپذیری را با هم ترکیب میکند، میتواند برای فیلتراسیون گرد و غبار در شرایط دمای بالا استفاده شود. ساختار یکنواخت است، توزیع اندازه منافذ باریک است و راندمان جداسازی بالا است.
