泡沫金属

泡沫金属也称气泡分散金属，是一种多孔质的金属。用于工业材料已经有高分子泡沫体、泡沫混凝土、泡沫陶瓷、泡沫玻璃等。在金属泡沫材料中，也已经有泡沫铝等。预计在一九八五年以后将会出现泡沫钢材。
在泡沫金属的制造方法上，主要是熔化金属的粘性和发泡剂。例如泡沫铝，增加铝的粘性的方法有：一、掺加合金元素。二、在合金的凝固过程中，利用固液共存的成分乃温度范围。三、将空气、氧气、水蒸汽等喷入熔化的金属中，用喷射中产生的细微氧化物增加表观粘度。四、把具有耐热性的氧化物、碳化物等陶瓷质的微粒混合在熔化的金属中，增加表观粘度的方法等等。现在已有泡沫铝用的增粘法专利。
此外，发泡剂除有使用包藏在熔化金属里的气体之外，还可通过掺加发泡剂使之产生泡。发泡剂是在高温熔化金属中，通过热分解反应使气体成分排出变成为泡。例如能使铝发泡的氢化钛等金属、氢化物产生的氢气和碳酸钙等的碳酸气，以及含有含水矿物（云母等）和结晶水的化合物产生的水蒸汽（一般都是经过与熔化金属的反应，变成氢气），还有有机物的分解气体和在其他高温下气化的无机成分等。除泡沫铝之外，虽然其他泡沫金属的制造技术很少，但基本方法是：一、溶度差法，为快速减少凝固时的溶度，利用排放溶解在熔化金属中的气体的方法。二、粉末冶金法，将金属粉和发泡粉的混合物加热到金属熔点以上，使其产生气泡的方法。三、熔融金属直接混合法，把发泡剂直接掺入熔解金属，使其产生气泡的方法。四、无重力混合法，利用宇宙空间的失重，经过吹入气体得到泡沫金属的方法。
泡沫金属的性质是连续相的金属性质（强度、韧性、刚性、耐热性、不燃性、导热性、可加工性、金属光泽等）和分散相的气泡特有性质（重量轻、吸收振动、吸音、吸收冲击、隔热等）复合起来的。各种泡沫金属除有这些基本性质外，作为复合体的特性，还有各种金属所特有的物理化学性质。例如铝的重量轻，钢铁的韧性强，不锈钢的耐热耐腐蚀、钛合金的耐腐蚀，铸铁的衰减能力、铜合金的加工性及装饰性等，大量利用金属本来性能的泡沫物体，都作为工业材料开发出了新的用途。特别是泡沫金属重量轻的特点，可以用作建筑材料和其他工业材料。
（译自日本《复合材料市场的全貌》）