اخبار صنعت
قویترین ماده فومی زمین - فوم کامپوزیت فلزی توپ سرامیکی
در این مقاله، به معرفی ویژگیهای مرتبط و سناریوهای کاربردی خواهیم پرداخت.سرامیککامپوزیت توپفوم فلزیفوق سبک (پایه آلومینیومی)مواد.
اول از همه، این ماده یک ماده فومی جدید کامپوزیتی ویژه است. با کاشت ذرات سرامیکی توخالی که در یک ماتریس به عنوان ماده تقویت کننده چیده شدهاند، مدول و استحکام کلی ماده به طور قابل توجهی افزایش مییابد.دربه طور قابل توجهی بالاتر از سایر مواد فومی ساخته شده از همان ماتریس. ماده تقویت کننده، تخلخل بالاتری را برای فوم کامپوزیتی نسبت به ماده آلیاژی ماتریس فراهم میکند که منجر به کاهش قابل توجه وزن میشود. و علاوه بر کاهش وزن، وجود کرههای سرامیکی با توزیع یکنواخت در داخل ماده به فوم کامپوزیتی کمک میکند تا تحت فشار، جذب انرژی بالایی داشته باشد.
ثانیاً، ساختار متخلخل ماده فوق سبک فوم آلومینیومی کامپوزیتی گویهای سرامیکی میتواند در برابر تغییر شکلهای پلاستیکی بزرگ مقاومت کند و میتواند انرژی را در شرایط فشردهسازی یا ضربه جذب کند. قابلیت میرایی خوب آن میتواند برای کاهش ارتعاش استفاده شود. بنابراین، میتوان از آن به عنوان یک ماده محافظ در برابر آسیبهای ناشی از برخورد یا ضربه با فدا کردن خود استفاده کرد.
به طور خلاصه، مواد کامپوزیت فوم آلومینیومی توپ سرامیکی در حال حاضر بیشترین کاربرد بالقوه فلز فوم را دارند و به نماینده برجستهای از مواد جدید ادغام ساختار-عملکرد و نقاط عطف پیشرفته امروزی در توسعه مواد تبدیل شدهاند.
عملکرد مواد
۱. سبک وزن
سبک بودن جنس مواد یکی از مزایای این نوع گوی سرامیکی است.فلز فوم کامپوزیتماده فوق سبک. در حال حاضر، این نوع ماده معمولاً از آلیاژ آلومینیوم یا منیزیم با چگالی سبک و استحکام عالی به عنوان ماده پایه استفاده میکند. تقویتکننده عمدتاً کرههای توخالی سرامیکی با دیواره نازک است که برای دستیابی بیشتر به مواد فوم کامپوزیت با چگالی کمتر مفید است. کاشت کرههای سرامیکی توخالی به پشتیبانی از منافذ داخلی ماده کمک میکند و همچنین استحکام کلی ماده را افزایش میدهد و تخلخل قابل توجهی را برای ماده فوم کامپوزیت فراهم میکند. این ماده طیف گستردهای از کاربردها را در ساخت عرشه کشتی، قطعات خودرو، ماژولهای شناوری و زره خودرو فراهم میکند.
۲. منحنیهای تنش-کرنش
برای کامپوزیتهای زمینه آلومینیومی تقویتشده با گلولههای سرامیکی سبک، ویژگی مکانیکی اصلی ماده در خواص فشاری آن منعکس میشود. به دلیل فرآیند و مکانیسم شکست آن در حین فشردهسازی، که کاملاً با ماده زمینه متفاوت است، خواص فشاری آن بیشتر شبیه به مواد متخلخل است. در حالی که مواد زمینه معمولی پس از تسلیم به سرعت شکست میخورند، فومهای کامپوزیت فلزی پس از شروع تسلیم، به تغییر شکل زیاد ادامه میدهند و مقدار زیادی انرژی خارجی جذب میکنند. خواص فشاری ماده نیز تحت تأثیر اندازه گلولههای سرامیکی تقویتشده قرار میگیرد.
۳. خواص جذب ضربه و انرژی
در حال حاضر، پرکاربردترین مواد در زمینه میرایی ارتعاش و جذب انرژی، مواد مختلف فوم پلیمری هستند. با این حال، خود ماده فوم پلیمری نسبت به دما، واکنشگرهای شیمیایی و اشعه ماوراء بنفش حساستر است که استفاده از مواد فوم پلیمری را در صحنه تا حد زیادی محدود میکند. و عیب جذب انرژی ویژه پایینتر نیز منجر به این میشود که مواد فوم پلیمری برای جذب انرژی ضربه بار زیاد به حجم زیادی نیاز دارند. در مقایسه با آن،فوم کامپوزیت آلومینیوماستحکام و سختی بیشتری دارد. پایداری بالا، مقاومت خوب در برابر مرمر، بازسازی قوی، نسوز بودن، وزن سبک، یک ماده عالی برای جذب ضربه است.
۴. کاربرد در زمینه مهندسی
گوی سرامیکی فوم کامپوزیت آلومینیوم فوق سبک، همچنین کاربردهای زیادی در زمینه مهندسی دارد. از یک طرف، به عنوان یک ماده ساختاری مورد استفاده در صنعت خودرو، هوافضا و صنعت ساخت و ساز استفاده میشود؛ از سوی دیگر، به عنوان یک ماده کاربردی مورد استفاده قرار میگیرد و به عنوان یک جاذب انرژی و جذب کننده شوک و اجزای محافظ الکترومغناطیسی تبدیل میشود.
