为什么一些金属材料采用空心构造
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发布时间：2022-04-29 13:03
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时间：2022-06-28 11:11
比重小，比强度大
由于金属材料中存在大量的孔洞，所以材料的比重显著减小，如上述的多孔模具钢的比重经测试只有
5．0g/cm ，比无孔的该材料(比重7．6g/cm )减少34．2%。如果是铝合金或镁合金的多孔材料，它们的比重可以小于l，只要材料的外表是致密的，那么它们可以浮出水面。
有人认为，金属材料内部分布大量的孔洞，那么其强度会大大削弱。一些文献指出，在材料的轻量化时，材料的形状因子是一个关键因素，形状因子包括了宏观形状因子和微观形状因子。在机械设计时经常不用圆棒而采用空心管，不用矩形截面而采工字型、兀字型等材料，所有这些都是改变宏观形状因子的措施。而将材料制备成多孔正是改变材料的微观形状冈子。经过材料的轻量化设计，可以得出：形状因子=宏观形状因子×微观形状因子。也就是说，在材料轻量化设计过程中，在考虑形状因子时，不单要考虑宏观因子，如果能考虑到微观形状因子，那么在材料的轻量化上可以收到成倍的效果。由于多孔金属材料比重小，比强度大，所以它可以构件的形式广泛应用于机械工具和交通运输工具上。如果将多孔材料轧制成板材，那么可以制作汽车，机器的蒙皮，以取代所用的板材。
能量吸收性好
鉴于多孔金属材料具有很好的能量吸收特性，所以它可以用于制造能量吸收器，减震缓冲器等应用于
机械工程和车辆工程。当它们受到突然的冲击时，不容易造成车毁人亡的恶性事故。
制振效果好
有些多孔金属材料是通过金属与气体的共品凝固获得的，所以材料内部储藏大量气体，只要这些孔洞
是封闭型的，那么当材料接收到振动源的能量时，由于材料内部具有很大的内耗，而将传递来的能量化解
掉。多孔金属材料还具有很好的吸声能力，所以广泛应用于噪音源的隔离材料，如多孔铝合金、镁合金应
用于潜水艇内的隔墙，可以很好地防止声纳的跟踪。用于人流嘈杂地方的天花板，可以大幅度降低噪音。将来该材料还可以用于汽车等交通工具上，减少发动机噪音的传出。
比表面积大
多孔金属材料具有很大的比表面积，所以它在电化学中被利用来制造电化学电极，可以大大提高电化
学反应过程中能量的释放，如泡沫镍电极电池就是一例。由于多孔金属材料的比表面积人，换热散热能力
高，耐急冷急热性能好，而且具有很好的吸声能力，所以它是汽车尾气处理器理想的材料。
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