【摘 要】
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泡沫铝具有密度小、高阻尼、冲击吸能等功能特性,是一种具有广泛应用前景的功能型材料。但是,现行的泡沫铝存在成本较高、制备工艺难控制、力学性能较低(σ_b小于5MPa)、冲击
【机 构】
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哈尔滨工业大学金属复合材料与工程研究所;
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泡沫铝具有密度小、高阻尼、冲击吸能等功能特性,是一种具有广泛应用前景的功能型材料。但是,现行的泡沫铝存在成本较高、制备工艺难控制、力学性能较低(σ_b小于5MPa)、冲击吸能能力小(通常小于13MJ/m~3)等局限,在一定程度上制约了其应用。为此,本文结合颗粒/金属基复合材料高强度的特点和泡沫金属冲击吸能的功能特性,制备了低成本(仅为泡沫铝的50%左右)、低密度(<1.6g/cm~3)、具有较高强度、较高冲击吸能性能的功能型空心球/Al多孔材料。力学性能测试表明,空心球/Al多孔材料的弯曲强度为70MPa(纯铝、6061Al基体)～110MPa(7075Al基体);利用分离式Hopkinson压杆装置测试了多孔材料的冲击吸能性能,结果表明,材料的吸能能力可达40MJ/m~3,大大高于通常的泡沫铝。作为一种新型的功能型材料,其低成本的特点尤其适合汽车工业的应用,在汽车的抗冲击吸能提高乘员安全性方面具有独特的优势,此外,它还可用于设计各种缓冲器、宇宙飞船的防冲击吸能等领域。
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