第1章 绪论………………………………1

1.1 引言………………………………1

1.2 泡沫金属获取方式举例………………………………2

1.3 非晶态泡沫金属………………………………7

1.4 梯度结构泡沫金属………………………………10

1.5 格子结构多孔金属………………………………13

1.6 纳米孔隙泡沫金属………………………………17

1.7 多孔金属膜与泡沫金属负载膜………………………………27

1.8 泡沫金属夹层结构………………………………30

1.9 泡沫金属特种加工工艺………………………………33

1.10 结束语………………………………35

参考文献………………………………35

第2章 泡沫金属的制备方法………………………………42

2.1 引言………………………………42

2.2 基于液相的泡沫金属制备方法………………………………44

2.2.1 液态金属直接发泡法………………………………44

2.2.2 固-气共晶凝固法………………………………82

2.2.3 粉末冶金法………………………………102

2.2.4 渗流铸造法………………………………110

2.2.5 烧结溶解法………………………………116

2.2.6 熔模铸造法………………………………118

2.2.7 喷射沉积法………………………………119

2.3 基于固相的泡沫金属制备方法………………………………120

2.3.1 金属粉末烧结法………………………………120

2.3.2 中空球烧结法………………………………120

2.3.3 粉末成形法………………………………125

2.3.4 浆料发泡法………………………………125

2.4 离子法………………………………126

2.5 气相法………………………………127

2.6 金属泡沫材料的制备方法及物理特性比较………………………………127

2.7 结束语………………………………128

参考文献………………………………128

第3章 泡沫金属复合结构的制备方法………………………………140

3.1 引言………………………………140

3.2 黏结剂法………………………………142

3.3 焊接法………………………………144

3.3.1 钎焊………………………………144

3.3.2 激光焊………………………………146

3.3.3 钨极惰性气体保护焊………………………………149

3.3.4 搅拌摩擦焊………………………………149

3.3.5 超声波焊接………………………………152

3.3.6 扩散焊………………………………153

3.4 粉末冶金法………………………………154

3.4.1 直接压制成形制备泡沫铝夹芯板………………………………155

3.4.2 粉末致密化发泡工艺………………………………157

3.4.3 轧制复合-粉末冶金发泡工艺………………………………160

3.5 热喷涂法………………………………162

3.6 熔体二次泡沫化工艺………………………………163

3.7 铸造法………………………………167

3.7.1 泡沫型芯的制备………………………………167

3.7.2 壳体铸造工艺………………………………169

3.8 吹气发泡法………………………………171

3.9 高温成形………………………………171

3.10 固态发泡法………………………………173

3.11 结束语………………………………174

参考文献………………………………175

第4章 泡沫金属的用途………………………………178

4.1 引言………………………………178

4.2 功能用途………………………………178

4.2.1 过滤与分离………………………………179

4.2.2 热交换………………………………183

4.2.3 多孔电极………………………………191

4.2.4 催化反应………………………………196

4.2.5 吸能减震………………………………199

4.2.6 消音降噪………………………………202

4.2.7 其他应用………………………………212

4.2.8 难熔金属制品举例………………………………215

4.3 结构用途………………………………219

4.3.1 汽车工业………………………………220

4.3.2 建筑业………………………………224

4.3.3 机械部件………………………………225

4.3.4 夹层结构………………………………226

4.4 生物医学用途………………………………226

4.5 应用与贸易………………………………238

4.6 结束语………………………………240

参考文献………………………………241

第5章 泡沫金属基本参量表征和检测………………………………250

5.1 引言………………………………250

5.2 孔率的表征和检测………………………………250

5.2.1 基本数学关系………………………………251

5.2.2 显微分析法………………………………251

5.2.3 质量-体积直接计算法………………………………252

5.2.4 浸泡介质法………………………………253

5.2.5 真空浸渍法………………………………255

5.2.6 漂浮法………………………………256

5.3 孔径及其分布的表征和检测………………………………257

5.3.1 显微分析法………………………………258

5.3.2 气泡法………………………………258

5.3.3 透过法………………………………267

5.3.4 气体渗透法………………………………268

5.3.5 液-液法………………………………271

5.3.6 气体吸附法………………………………274

5.4 孔隙形貌的表征和检测………………………………277

5.4.1 显微观测法………………………………277

5.4.2 X射线断层扫描法………………………………278

5.4.3 直流电位法检测孔隙缺陷………………………………287

5.4.4 其他方法………………………………290

5.5 比表面积(比表面)的表征和检测………………………………290

5.5.1 气体吸附法………………………………291

5.5.2 流体透过法………………………………297

5.6 孔隙因素的综合检测法: 压汞法………………………………298

5.6.1 压汞法的基本原理………………………………299

5.6.2 孔径及其分布的测定………………………………299

5.6.3 比表面积的测定………………………………301

5.6.4 表观密度和孔率的测定………………………………302

5.6.5 压汞法的实验装置………………………………303

5.6.6 测试误差分析和处理………………………………304

5.6.7 适用范围………………………………307

5.6.8 几种测定方法的比较………………………………308

5.7 热导率的表征和检测………………………………309

5.7.1 热导率和热扩散率的表征………………………………310

5.7.2 热导率的测量方法………………………………311

5.7.3 泡沫金属热导率的测试………………………………314

5.7.4 性能评析………………………………319

5.8 吸声系数的表征和检测………………………………320

5.8.1 吸声性能的表征………………………………321

5.8.2 吸声系数的检测………………………………322

5.8.3 分析和讨论………………………………329

5.9 电阻率/电导率的表征和检测………………………………330

5.9.1 四电极法………………………………331

5.9.2 双电桥法………………………………331

5.9.3 电位差计法………………………………334

5.9.4 涡流法………………………………335

5.10 结束语………………………………336

参考文献………………………………337