试论超轻多孔金属材料的多功能性及应用

摘 要：在社会经济不断发展的过程中，机械的加工技术与材料制备。为了满足社会经济发展的要求，引入了超轻多孔金属来提高机械运行多效率，为后续材料按期完成提供保障。本文主要对超轻多孔金属材料的功能性及应用展开讨论与分析。

关键词：超轻多孔金属；材料多功能性；应用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.017

0 引言

超轻多孔金属材料与传统机械运行中使用的材料相对比，其存在较大的区别，而超轻多孔金属材料的微结构能够使多孔洞中的孔径单位由毫米缩减到微米，其材料的属性可以进行人为的控制。所以，由于超轻多孔金属材料可以根据不同的机械设备以及机械加工技术的要求，对其微结构进行改进，让其多功能性可以充分地得到发挥。

1 超轻多孔能金属材料的多功能特性

1.1 与同等体积的金属材料相比，重量要较小

超轻多孔是一种为了响应社会经济时代发展而衍生出一种新颖的金属材料，其不光体积上与传统金属材料差距较大，包括其重量与密度也是同样与传统金属材料相比差异比较大。比如，将体积相同的无孔与孔洞较多的模具进行密度测试，两者磨具所采用的材料都是钢，但在对其密度测试后的数据却差距较大。无孔模具的总体重量要比孔洞较多的模具重3g/cm，而且其密度要小于有孔模具，小于数值单位为1。

1.2 抗振效果好

超轻多孔金属材料制作步骤不仅复杂，且对制作的环境要求要极高，为了让其金属结构中有固体的空气流动，需要在其金属内部设计多个孔洞，而这些孔洞需要在低温的情况下，才能凝固成一个个孔洞。在超轻多孔金属材料中增加气体，可以让其所在的设备或环境不受外力因素的破坏，起到了一个缓冲的作用，提高了其抗震性能。超轻多孔金属材料在收到外部压力打击的过程中，由于其孔洞的气体封闭性，让其外部传递的振能能量的摩擦性减小，从而保障了材料的稳固性。

1.3 面积大、隔热、高能热

形成超轻多功能件金属材料外表面积比传统金属材料较大的主要原因是由于其自身内部设有多个孔洞。在研究超轻多功能金属材料的过程中，为了让其散热性能可以在原来材料的基础上有进一步的提升，故意扩大其外表面积。大量的金属材料研究证明，材料的外表面积大，不仅可以让其散热性与耐热性、耐冷性能同时得到提高，而且为环保建设提供了有效的参考数据[1] 。比如，在社会经济迅速发展的环境下，人们的生活水平虽然越来越高，但人们身处的环境污染问题日益严重。为了解决环境污染问题，我国相关部门对城市建设提出了环保、绿色等意见，而超轻多功能金属材料具有良好的减少气体流动、降噪音以及吸声功能，在汽车行驶的过程中，对其排放的尾气进行处理。

1.4 材料强度高

超轻多孔洞金属材料多功能的表现形式较多，其不仅具有良好的韧性、抗压性，还有机械性能较高的功能。 超轻多孔洞金属材料中的内部结构都是有大小相同的孔洞组成，为了让每一个孔洞都可以发挥最大的作用，在对其进行排列时一般采用组合的方式，并加入无聊用力的原理，从而达到超轻多孔洞的金属材料强度提高的目的。比如，飞机制作的过程中，由于其飞空的环境较为特殊，为了提高其整体的抗震效果，会增加强度较高的蜂窝铝层板壳，而超轻多功能金属材料的强度要比蜂窝铝层板壳高出许多。

2 超轻多功能金属材料的应用

2.1 交通运输与机械工具构件

密度小、强度高以及重量轻等都是目前超轻多功能金属材料多功能的表现特点。可以根据超轻多功能金属材料的多功能特点，结合时代发展的实际情况，可以将其应用到交通运输与机械设备的构件过程中。超轻多功能金属材料在两者工具构件中，可以作为钢板材料[2] 。由于超轻多功能金属材料的多功能特点，可以应用的环境与制作设备非常的多，其应用范围的局限性与传统金属材料相比较小。除了剛刚提出超轻多功能金属材料可以在交通运输与机械的工具构件中作为钢板材料应用，还可以在不同体积汽车以及机械的蒙皮上作为使用的材料，对于减轻工具重量有极大的帮助。

2.2 制造能量吸收器

除了上述内容中提到关于超轻多功能金属材料的密度小、强度高以及重量轻多功能的三个表现特点，其还具有非常高的能量吸收性能。因此，可以将超轻多功能金属材料中应用于机械与车辆工程建设过程中，让其能量吸收性能可以得到充分的发挥。在两个工程中，同时都应用了多孔金属材料，可以减少它们在面对外部不看预期的偶发冲击情况下的损坏，让材量将外部的振动能量吸收，不仅可以让冲击得到有效的控制，还降低了人员伤亡事故的发生率。

2.3 噪音源的隔离材料

封闭性是超轻多功能金属材料的特征之一，这也是其金属内部存在较多气体的主要原因。超轻多功能金属材料中的气体在合理且科学化的运用下，可以为其所在的工具中起到降低噪音与吸声的作用。由于超轻多功能金属材料具有良好的隔音效果，在交通工具构件的过程中，常被作为隔音材料使用，为环保建设作出了贡献。除此之外，超轻多功能金属材料还被应用于酒店房间与天花板的建设中，让其在一定的程度上可以达到降低噪音的目的。

2.4 骨骼材料

超轻多功能金属材料中的一些构造部分与生物材料相似，其特性与结构上差异较小，这样表明两者相结合，不会出现互相排斥的情况。因此，在制作骨骼材料的过程中，可以根据技术的标准适当增加超轻多功能金属材料。

3 结语

综上所述，由于超轻多功能金属材料的构造独特，与传统材料的密度、重量、性能上都存在较大的差别，由于其自身的多功能性特点，应用的范围较为广泛。在目前的城市建设中，具有一定的现实意义。

参考文献：

[1]吴钇宏.超轻多功能金属材料的多能性的应用[J].力学进展，2016（01）.

[2]曾卫.基多孔金属材料优化设计及其传播问题的分析[J].创新与应用技术，2015（10）.

作者简介：雷姗（1989-），湖南长沙人，助理实验师，研究方向：高性能金属制备。endprint