泡沫金属复合物

一：泡沫金属的用途与性质

它的透气性很高，几乎都是连通孔，孔隙比表面积大，材料容重很小。泡沫金属在石油化工、航空航天、环保中用于制造净化、过滤、催化支架、电极等装置。含有泡沫状气孔的金属材料与一般烧结多孔金属相比，泡沫金属的气孔率更高，孔径尺寸较大，可达7毫米。由于泡沫金属是由金属基体骨架连续相和气孔分散相或连续相组成的两相复合材料，因此其性质取决于所用金属基体、气孔率和气孔结构，并受制备工艺的影响。通常，泡沫金属的力学性能随气孔率的增加而降低，其导电性、导热性也相应呈指数关系降低。当泡沫金属承受压力时，由于气孔塌陷导致的受力面积增加和材料应变硬化效应，使得泡沫金属具有优异的冲击能量吸收特性。泡沫金属在石油化工、航空航天、环保中用于制造净化、过滤、催化支架、电极等装置。

二：什么金属很轻．被称为＂泡沫金属＂如题 谢谢了

以钛为基加入其他合金元素组成的合金称作钛合金。钛合金具有密度低、比强度高、抗腐蚀性能好、工艺性能好等优点,是较为理想的航天工程结构材料。 研究范围： 钛合金可分为结构钛合金和耐热钛合金,或α型钛合金、β型钛合金和α＋β型钛合金。研究范围还包括钛合金的成形技术、粉末冶金技术、快速凝固技术、钛合金的军用和民用等。 (一) 发展过程 50年代初～70年代初 需求动力： 为满足航空工业对材料的需求,钛合金受到重视并得以发展,技术基础主要是冶金学和工艺学。 主要特点： 该阶段的特点是从材料的探索研究逐步转向应用。主要材料有Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn等,主要用于航空发动机、航天用压力容器、发动机壳体等。 典型成果和产品：典型材料:Ti-6Al-4V, Ti-5Al-2.5Sn 70年代～90年代 需求动力： 钛合金应用领域的扩大,使钛工业得到迅速发展,新工艺和新技术推动钛合金成形工艺的发展。 主要特点： 该阶段的特点:(1)钛在航空航天工业应用量不断增加,在其它行业如海洋工程、化工、电力、冶金、医疗等方面的应用也日趋增多,成为第三金属。(2)新型钛合金不断问世,如高强钛合金、耐热钛合金等。(3)采用新工艺技术如超塑成形、快速凝固技术和等温锻造等。(4)为扩大应用而重视降低成本问题。 典型成果和产品：典型材料: Ti-1100, Ti-1023, IMI834, Timetal62S, SP-700等 (二) 现有水平及发展趋势 钛合金是航空航天工业应用较广的一种金属材料,按用途可分为结构钛合金和高温钛合金(使用温度>400℃)。 结构钛合金以Ti-6Al-4V为代表,该合金已广泛用于飞机、导弹上,并已由次承力结构件转为主结构件。为适应更高强度和韧性的要求(如强度提高至1275～1373MPa,比强度提高至29～33,弹性模量提高至196GPa),近年研制了许多新型钛合金,如美国的Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al;Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr(β-C),Ti-6Al-2Sn-2Zr-2Cr-2Mo-0.23Si,Ti-4.5Al-1.5Cr;英国的Ti-4Al-4Mo-2Sn-0.5Si(IMI500)、日本的SPF00、CR800、SP700和前苏联的BT22等。其中Ti-15-333铸件和β-C可取代沉淀硬化不锈钢和镍基合金,Ti-6-22-22在美国先进战术战斗机（ATF）的样机F－22A中的用量占22%（重量）。日本的SP700(Ti-4.5Al-3V-2Mo-2Fe),不仅强度高,而且在755℃达超塑性,延伸率可达2000%,成形性好,加工成本低,可取代Ti-6Al-4V,已用于航天构件。 高温钛合金近年来取得一定进展,在该领域中,美国和英国占据优势。但两国采用的开发方法和侧重点则截然不同。英国采用的是以α相固溶强化为提高蠕变强度的必要手段而无需β相共存的方法,侧重于研究近α型合金,即开发以提高蠕变强度为主的Ti-4Al-2Sn-4Mo-0.5Si(使用温度400℃)、Ti-11Sn-2.25Al-5Zr-1Mo-0.2Si(IMI679,使用温度450℃)、Ti-6Al-5Zr-0.5Mo-0.25Si(IMI685)合金和以改善疲劳强度为主的Ti-5.5Al-3.5Sn-3Zr-1Nb-0.3Mo-0.3Si(IMI829)和Ti-5.5Al-4.5Sn-4Zr-0.4Mo-0.8Nb-0.4Si(IMI834)。 美国则采用通过牺牲疲劳强度来提高蠕变强度的方法,侧重研究钼含......余下全文>>

三：凤仪的研究方向

(1)复合材料复合材料属于高、新技术范畴中新材料研究，近几十年以来获得了迅速发展，特别是20世纪60年代以来，航天、航空、电子、汽车等高技术领域的迅速发展，对材料性能的要求日益提高，单一的金属、陶瓷、高分子等工程材料已难以满足迅速增长的性能要求，为了克服单一材料性能上的局限性，人们越来越多地根据构件的性能要求和工况条件，选择两种或两种以上化学、物理性质不同的白了按一定的方式、比例、分布组合成复合材料，使其具有单一材料所无法达到的特殊性能或综合性能，目前国内外十分注目。本人主要从事碳纤维增强金属基复合材料的研究工作，主持或参加完成国家攻关项目、国家自然科学基金、机械布技术基金等十多项有关金属基复合材料的科研项目，其中碳纤维-铜复合材料、碳纤维-银复合材料在功率半导体支撑电极和电接触材料上的应用，这两项成果已作为安徽鑫料新材料股份公司的五大支柱产业之一，在上海证券交易所正式挂牌上市，并投入批量生产，取得了良好的社会和经济效益，体现了科技对经济建设的直接促进作用。（1）多孔及泡沫材料人类在建造载重的结构时，常使用致密材料，如钢材、混凝土、玻璃等，而自然界却是另一番景象，它一般选择多孔材料：木材、骨状物、珊瑚等，这其中必有奥妙。正是这些多孔材料，如木材、海绵、骨骼和软骨等，普遍存在与自然界中，人类已使用了几千年。现金的技术已使人们能够制造各种多孔材料，如泡沫塑料、泡沫陶瓷、泡沫金属等。在国内，首次采用粉末冶金方法，成功地制备出孔隙率、孔径基本可调的通孔、闭孔泡沫铝样品，研究孔结构对其动态力学性能的影响，相关研究成果《Journal of Materials Science Letters》、《Journal of Materials Science and Technology》、《Acta Metallurgica Sinica》、《Materials Charaterization》、《Chinese Physics Letters》、《Materials Letters》、《Materials Chemistry and Physics》、《金属学报》等杂志上发表。（2）纳米材料自从碳纳米管于1991年被Iijima 在高分辩透射电镜下发现以来，由于其新颖的结构和高的强度、弹性模量，良好的导电、导热性，高的化学和热稳定性（均优于碳纤维），迅速成为国内外化学、物理、材料科学等领域研究的热点，最具潜力的应用在电子和复合材料领域，如聚合物/碳纳米管、陶瓷/碳纳米管等、金属/碳纳米管等。本人主要从事碳纳米管-铜、碳纳米管-银在带电状态下的摩擦、磨损的研究工作，目前该研究方向2003年获得国家自然科学基金（编号：50271021）和安徽省自然科学基金（编号：03044601）项目的资助。

四：未来的新材料！懂行的请进！

现在的汽车制造业

主要采用钢 铁 铝

这些材料会严重影响未来地球资源

可以说 楼主的想法非常好

我认为你设计的汽车首先要环保、轻质、节能的

所以我认为可以取代现有材料的

又具备以上特点

车身新材料的种类

高强度钢板

从前的高强度钢板，拉延强度虽高于低碳钢板，但延伸率只有后者的50％，故只适用于形状简单、延伸深度不大的零件。现在的高强度钢板是在低碳钢内加入适当的微量元素，经各种处理轧制而成，其抗拉强度高达420N/mm2，是普通低碳钢板的2～3倍，深拉延性能极好，可轧制成很薄的钢板，是车身轻量化的重要材料。到2000年，其用量已上升到50%左右。中国奇瑞汽车公司与宝钢合作，2001年在试制样车上使用的高强度钢用量为262kg，占车身钢板用量的46%，对减重和改进车身性能起到了良好的作用。

低合金高强度钢板的品种主要有含磷冷轧钢板、烘烤硬化冷轧钢板、冷轧双相钢板和高强度1F冷轧钢板等，车身设计师可根据板制零件受力情况和形状复杂程度来选择钢板品种。

含磷高强度冷轧钢板：含磷高强度冷轧钢板主要用于轿车外板、车门、顶盖和行李箱盖升板，也可用于载货汽车驾驶室的冲压件。主要特点为：具有较高强度，比普通冷轧钢板高15％～25％；良好的强度和塑性平衡，即随着强度的增加，伸长率和应变硬化指数下降甚微；具有良好的耐腐蚀性，比普通冷轧钢板提高20％；具有良好的点焊性能；

烘烤硬化冷轧钢板：经过冲压、拉延变形及烤漆高温时效处理，屈服强度得以提高。这种简称为BH钢板的烘烤硬化钢板既薄又有足够的强度，是车身外板轻量化设计首选材料之一；

冷轧双向钢板：具有连续屈服、屈强比低和加工硬化高、兼备高强度及高塑性的特点，如经烤漆后其强度可进一步提高。适用于形状复杂且要求强度高的车身零件。主要用于要求拉伸性能好的承力零部件，如车门加强板、保险杠等；

超低碳高强度冷轧钢板：在超低碳钢（C≤0.005％）中加入适量的钛或铌，以保证钢板的深冲性能，再添加适量的磷以提高钢板的强度。实现了深冲性与高强度的结合，特别适用于一些形状复杂而强度要求高的冲压零件。

轻量化迭层钢板

迭层钢板是在两层超薄钢板之间压入塑料的复合材料，表层钢板厚度为0.2～0.3mm，塑料层的厚度占总厚度的25％～65％。与具有同样刚度的单层钢板相比，质量只有57％。隔热防振性能良好，主要用于发动机罩、行李箱盖、车身底板等部件。

铝合金

与汽车钢板相比，铝合金具有密度小（2.7g/cm3）、比强度高、耐锈蚀、热稳定性好、易成形、可回收再生等优点，技术成熟。德国大众公司的新型奥迪A2型轿车，由于采用了全铝车身骨架和外板结构，使其总质量减少了135kg，比传统钢材料车身减轻了43％，使平均油耗降至每百公里3升的水平。全新奥迪A8通过使用性能更好的大型铝铸件和液压成型部件，车身零件数量从50个减至29个，车身框架完全闭合（见图1）。这种结构不仅使车身的扭转刚度提高了60%，还比同类车型的钢制车身车重减少50%。由于所有的铝合金都可以回收再生利用，深受环保人士的欢迎。

根据车身结构设计的需要，采用激光束压合成型工艺，将不同厚度的铝板或者用铝板与钢板复合成型，再在表面涂覆防腐蚀材料使其结构轻量化且具有良好的耐腐蚀性。

镁合金

镁的密度为1.8g/cm3，仅为钢材密度的35％，铝材密度的66％。此外它的比强度、比刚度高，阻尼性、导热性好，电磁屏蔽能力强，尺寸稳定性好，因此在航空工业和汽车工业中得到了广泛的应用。......余下全文>>

五：为什么要到宇宙空间去进行材料加工

地球上的所有物体无时不在受着地球的吸引力，也就是重力的影响。我们的生活和工作都是在有重力的环境下进行的。但是，在宇宙航行中，不论是航天飞机、卫星、飞船还是宇航员本身，都处于失重状态，或者只受微小的重力和其它外力。在微重力条件下会出现许多新奇的现象。例如：在地球上蜡烛会持续燃烧。这是因为在燃烧时火焰周围的空气受热膨胀，向上升起，周围的冷空气流过来补充，从而不断带来氧气，使燃烧能够继续下去。空气能够产生对流，也是因为有重力的缘故。在微重力的环境中，对流基本上不存在。蜡烛开始燃烧不久，即把周围空气中的氧气消耗掉，由于没有氧气补充，所以蜡烛很快就会熄灭。在地球上将砂子放入水中，用不了多长时间，在重力的作用下，砂子将沉入容器的底部。而在微重力环境中，砂子不会下沉（实际上，在无重力的环境中，无所谓上下）。空间飞行器不仅提供了微重力的条件，同时还提供了无尘、无菌的超净环境。这为开辟全新的空间材料科学提供了实现的条件。一些发达国家已经着手微重力材料加工实验，并准备进行商业化生产。微重力材料加工目前主要用于以下几个方面：一、金属材料。由于微重力条件下液体中的分层和沉淀现象消失，可以在宇宙空间制造在地球上难以制造的均匀混合的合金，还可以制造气孔微细且分布均匀的低比重泡沫金属。这些合金具有特殊的物理特性，有的可以用来制备新型的超导材料。二、半导体材料。在微重力的优越条件下可以制造出成份均紶、结构完整、性能优异的半导体材料，这将大大促进微电子工业的发展。三、光学玻璃及其它复合材料。利用在微重力条件下，各种比重不同的物质可以均匀混合的特点，可以制造出掺杂各种金属氧化物的玻璃，也可以制造出金属与陶瓷的混合物。这些新型材料有的是有特殊的光、电、磁性质，有的是有高硬度、高抗磨损性和抗腐蚀性。这些材料在现代科技中具有不可替代的重要作用。四、药物加工与高分子材料。利用宇宙空间的高清洁度的环境以及可以不使用容器进行加工等特点，可以实现极高的提纯技术，还可以制备各种高分子材料和活性材料以及在地球上难以制取的各种药品。专家们预测，一个在宇宙空间进行微重力材料加工的产业正在兴起。它不仅能源源不断地提供自然界中见不到的新材料，而且会对自然科学及各种应用技术的发展起到有力的促进作用。

六：泡沫金属的强度比同样的致密金属是否有所降

以钛为基加入其他合金元素组成的合金称作钛合金。钛合金具有密度低、比强度高、抗腐蚀性能好、工艺性能好等优点,是较为理想的航天工程结构材料。研究范围：钛合金可分为结构钛合金和耐热钛合金,或α型钛合金、β型钛合金和α＋β型钛合金。研究范围还包括钛合金的成形技术、粉末冶金技术、快速凝固技术、钛合金的军用和民用等。(一)发展过程50年代初～70年代初需求动力：为满足航空工业对材料的需求,钛合金受到重视并得以发展,技术基础主要是冶金学和工艺学。主要特点：该阶段的特点是从材料的探索研究逐步转向应用。主要材料有Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn等,主要用于航空发动机、航天用压力容器、发动机壳体等。典型成果和产品：典型材料:Ti-6Al-4V,Ti-5Al-2.5Sn70年代～90年代需求动力：钛合金应用领域的扩大,使钛工业得到迅速发展,新工艺和新技术推动钛合金成形工艺的发展。主要特点：该阶段的特点:(1)钛在航空航天工业应用量不断增加,在其它行业如海洋工程、化工、电力、冶金、医疗等方面的应用也日趋增多,成为第三金属。(2)新型钛合金不断问世,如高强钛合金、耐热钛合金等。(3)采用新工艺技术如超塑成形、快速凝固技术和等温锻造等。(4)为扩大应用而重视降低成本问题。典型成果和产品：典型材料:Ti-1100,Ti-1023,IMI834,Timetal62S,SP-700等(二)现有水平及发展趋势钛合金是航空航天工业应用较广的一种金属材料,按用途可分为结构钛合金和高温钛合金(使用温度>400℃)。结构钛合金以Ti-6Al-4V为代表,该合金已广泛用于飞机、导弹上,并已由次承力结构件转为主结构件。为适应更高强度和韧性的要求(如强度提高至1275～1373MPa,比强度提高至29～33,弹性模量提高至196GPa),近年研制了许多新型钛合金,如美国的Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al;Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr(β-C),Ti-6Al-2Sn-2Zr-2Cr-2Mo-0.23Si,Ti-4.5Al-1.5Cr;英国的Ti-4Al-4Mo-2Sn-0.5Si(IMI500)、日本的SPF00、CR800、SP700和前苏联的BT22等。其中Ti-15-333铸件和β-C可取代沉淀硬化不锈钢和镍基合金,Ti-6-22-22在美国先进战术战斗机（ATF）的样机F－22A中的用量占22%（重量）。日本的SP700(Ti-4.5Al-3V-2Mo-2Fe),不仅强度高,而且在755℃达超塑性,延伸率可达2000%,成形性好,加工成本低,可取代Ti-6Al-4V,已用于航天构件。高温钛合金近年来取得一定进展,在该领域中,美国和英国占据优势。但两国采用的开发方法和侧重点则截然不同。英国采用的是以α相固溶强化为提高蠕变强度的必要手段而无需β相共存的方法,侧重于研究近α型合金,即开发以提高蠕变强度为主的Ti-4Al-2Sn-4Mo-0.5Si(使用温度400℃)、Ti-11Sn-2.25Al-5Zr-1Mo-0.2Si(IMI679,使用温度450℃)、Ti-6Al-5Zr-0.5Mo-0.25Si(IMI685)合金和以改善疲劳强度为主的Ti-5.5Al-3.5Sn-3Zr-1Nb-0.3Mo-0.3Si(IMI829)和Ti-5.5Al-4.5Sn-4Zr-0.4Mo-0.8Nb-0.4Si(IMI834)。美国则采用通过牺牲疲劳强度来提高蠕变强度的方法,侧重研究钼含量较高的合金,如Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo(6242,使用温度470℃)、6......余下全文>>

七：泡沫金属的强度比同样的致密金属是否有所降低

以钛为基加入其他合金元素组成的合金称作钛合金。钛合金具有密度低、比强度高、抗腐蚀性能好、工艺性能好等优点,是较为理想的航天工程结构材料。