超輕多孔金屬材料的性質與應用

李星真

超輕多孔金屬材料是近些年來誕生的新型材料，有著重量小、散熱性能理想、抗震性能好等諸多優勢，是目前材料選擇與其特征、性能研究的熱點課題。本文針對超輕多孔金屬材料的性質進行分析，并總結了這種材料的應用。

超輕多孔金屬材料在內部有大量孔洞，可以變換形態，滿足各個產業的設計要求，根據施工操作需求，對孔洞進行適當的處理，便可以發揮出相應的功能，在吸振、吸音上，發揮著重要的作用。超輕多孔金屬材料與傳統機械運行中使用的材料相對比，其存在較大的區別，而超輕多孔金屬材料的微結構能夠使多孔洞中的孔徑單位由毫米縮減到微米，其材料的屬性可以進行人為的控制，進一步改善材料原本的功能。正因為多孔金屬材料具有這些特殊的結構材料的特性與多功能優勢，所以在多個領域得到了應用。

1超輕多孔金屬材料的性質

1.1重量小。超輕多孔金屬材料內部有大量孔洞，與同等大小和體積的金屬材料相比，重量輕。如，多孔模具鋼比重測試結果為5.0g/cm，同體積無孔模具鋼材料比重是7.6g/cm，比重減少了2.6g/cm。

1.2散熱性能好。多孔金屬材料內部有大量的孔洞，表面積大，散熱能力好，耐急冷與急熱性能理想，被廣泛應用在電極的制造中。超輕多孔金屬材料散熱性能理想，能夠促進化學反應中各類能量的釋放，是尾氣處理、吸聲領域中的理想材料。

1.3抗震性能佳。多孔金屬材料是由多孔內部氣體、金屬經過低溫凝固制作得出，內部有大量空氣，氣體的存在能夠起到理想的緩沖效應，在金屬材料受到外力影響時，可以起到良好的抗震效果。加上材料內部有大量封閉型空洞，空洞中的空氣能夠減少傳遞過來的能量，在承受較大的外力時，基本不會影響材料應力，在材料變形時，應力會轉化為塑型能，以熱量形式來消耗，韌性非常好。

1.4材料強度高。多孔超輕金屬材料的機械性能好，其內部空洞的排列組合方式多樣，可以采用特殊的處理方式來提高材料強度。如，在航空領域中應用的蜂窩鋁層合板殼，其材料剛度可以媲美蜂窩材料，甚至優于后者。

1.5多功能集成。超輕多孔金屬材料還具有多功能集成的特點，可以根據生產要求來設計，借助各類材料優勢，應用在不同設備中，更好的提高材料的整體性能。

2超輕多孔金屬材料的應用分析

2.1在交通運輸與機械構件生產中的應用。超輕多孔金屬材料具有強度高、密度小、重量輕的優勢，在交通運輸、機械構件生產中，有著先天的優勢。如，超輕多孔金屬材料可以用作鋼板材料，用該種材料制作出的鋼板材料重量輕，強度高，比如傳統金屬材料，性能更加理想。同時，超輕多孔金屬材料還可以應用在機械蒙皮與汽車構件中，可以有效減少自重。

2.2在噪音隔離中的應用。超輕多孔金屬材料具有良好的封閉性，在合理的應用下，能夠起到吸聲、降噪的作用，因此，目前超輕多孔金屬材料也在隔音材料領域中得到了廣泛應用，對環保事業的發展做出了貢獻。同時，這種材料還可以應用在建筑裝飾中，如建筑天花板、房間墻壁上，能夠起到降噪的作用。此外，超輕多孔金屬材料對氣體的敏感度較高，因此，研究人員也利用這一特性，將其應用在環保工程領域中。如，可以將超輕多孔金屬材料應用在特殊氣體的反應中，測試區域中是否有環境污染問題，相關部門也可以根據具體的測試結果來查明原因，及時處理。 23在能量吸塵器中的應用。出了上述優勢以外，超輕多孔金屬材料的能量吸收性能也非常好，因此，可以將這類材料應用在車輛工程與機械領域中，這能夠有效減少車輛、機械由于外部沖擊而發生的損壞，吸收外部振動能量，控制沖擊，降低人員傷亡率。

2.4在骨骼材料中的應用。超輕多孔金屬材料的部分構造，與生物材料+分相似，兩者結合，不會出現排斥的問題。目前，已經有研究人員將超輕多孔金屬材料應用在了骨骼材料的制作中，取得了初步的成效，也在臨床中開始應用，給眾多患者帶來了福音。

2.5在電磁波屏蔽中的應用。各種電氣、電子設備或者系統一方面對周圍電磁干擾十分敏感，另一方面它們本身又會對周圍環境發出電磁干擾，因此，電磁波屏蔽也是當前的研究熱點。目前，國內在利用輕質多孔材料對電磁波進行屏蔽、吸收方面已取得了初步成果，具體的應用還有待進行深層次的研究與分析。

超輕多孔金屬材料是近些年來誕生的一種新型材料，具有普通金屬材料不具備的優勢，集齊結構材料、功能材料的特性于一體，比起傳統的材料，各項功能更為突出，在多個領域中表現出了良好的應用優勢。在未來，多孔金屬材料將會成為人類社會發展中不可或缺的重要材料，也將會在我們的生活中得到推廣和使用，造福于社會大眾。