El material d'escuma més fort de la Terra: escuma composta de metall de bola de ceràmica

En aquest article, presentarem les propietats rellevants i els escenaris d'aplicació del compost de boles ceràmiquesescuma metàl·licamaterial ultralleuger (a base d'alumini).
En primer lloc, el material és un nou material d'escuma compost especial. Mitjançant la implantació de partícules ceràmiques buides disposades en una matriu com a material de reforç, el mòdul global i la resistència del material són significativament superiors als altres materials d'escuma fets amb la mateixa matriu. El material de reforç proporciona a l'escuma composta una porositat més alta que el material d'aliatge de la matriu, donant lloc a una reducció significativa del pes. I a més de la reducció de pes, la presència d'esferes ceràmiques uniformement distribuïdes dins del material ajuda a l'escuma composta a aconseguir una alta absorció d'energia sota compressió.
En segon lloc, l'estructura porosa de les esferes ceràmiques de material ultralleuger d'escuma composta d'alumini pot suportar grans deformacions plàstiques i pot absorbir energia en condicions de compressió o impacte generades. La seva bona capacitat d'amortiment es pot aplicar per reduir la vibració. Per tant, es pot utilitzar com a material protector contra danys causats per col·lisió o impacte sacrificant-se.
En resum, el material d'alumini d'escuma composta de boles ceràmiques és actualment l'aplicació més potencial de l'escuma metàl·lica i s'ha convertit en un representant destacat dels nous materials d'integració estructura-funció i dels punts d'avantguarda actuals en el desenvolupament de materials.
Rendiment del material

1. Lleuger
El material lleuger és un dels avantatges d'aquest tipus de bola de ceràmicaescuma metàl·lica compostamaterial ultralleuger. Actualment, aquest tipus de material sol adoptar un aliatge d'alumini o magnesi amb densitat lleugera i una excel·lent resistència com a material base. El reforç és principalment esferes buides de ceràmica de parets primes, que afavoreixen l'obtenció de materials d'escuma compostes amb menor densitat. La implantació d'esferes ceràmiques buides contribueix al suport dels porus interns del material i també millora la resistència general del material, proporcionant una porositat apreciable per al material d'escuma compost. Proporciona una àmplia gamma d'aplicacions en la fabricació de cobertes de vaixells, peces d'automòbils, mòduls de flotabilitat i blindatges de vehicles.

2. Corbes esforç-deformació
Per als compostos de matriu d'alumini reforçat amb boles ceràmiques lleugeres, la característica mecànica principal del material es reflecteix en les seves propietats compressives. A causa del seu procés de fallada i mecanisme durant la compressió, que és completament diferent del del material de la matriu, les seves propietats de compressió són més semblants a les dels materials porosos. Mentre que els materials de matriu convencionals fallaran ràpidament després de cedir, les escumes metàl·liques compostes continuaran deformant-se en gran quantitat i absorbint una gran quantitat d'energia externa després de començar a cedir. Les propietats de compressió del material també es veuen afectades per la mida de les boles ceràmiques reforçades.

3. Absorció de cops i propietats d'absorció d'energia
Actualment, els més utilitzats en el camp de l'amortiment de vibracions i l'absorció d'energia són diversos materials d'escuma de polímer. Tanmateix, el material d'escuma de polímer en si és més sensible a la temperatura, reactius químics i raigs ultraviolats, cosa que limita molt l'ús de materials d'escuma de polímer a l'escena. I el desavantatge d'una menor absorció d'energia específica també fa que els materials d'escuma de polímer necessiten un gran volum per absorbir una gran energia d'impacte de càrrega. En comparació amb ell,escuma composta d'aluminité major resistència i major rigidesa. La seva alta estabilitat, bona resistència al marbre, forta regeneració, no fàcil de cremar, pes lleuger, és un excel·lent material d'absorció de cops.

4. Aplicació en l'àmbit de l'enginyeria
Bola de ceràmica material ultralleuger d'alumini d'escuma composta, també té moltes aplicacions en el camp de l'enginyeria. D'una banda, s'utilitza com a material estructural, utilitzat en la indústria de l'automoció, aeroespacial i la indústria de la construcció; d'altra banda, s'utilitza com a material funcional, convertint-se en components d'absorció d'energia i d'absorció de cops i blindatge electromagnètic.