泡沫鎂

簡介

泡沫鎂是一種在鎂基體內隨機分布著孔洞的新型材料，由金屬相和氣孔組成的複合材料，既具有連續相鎂的金屬特點，又具有分散相氣孔的特徵。由於其多孔結構和金屬特性，泡沫鎂具有多種優秀的物理和力學性能，如：輕質、高比強度、吸聲、減振、阻尼、吸收衝擊能、電磁禁止等多種性能。

目前，製備泡沫鎂的方法主要有如下幾種：（1）滲流鑄造法；（2）熔模鑄造法；（3）粉末冶金法；（4）脈衝電流燒結法；（5）定向凝固法及其他方法。

滲流鑄造法又叫顆粒壓力澆鑄法，是一種傳統而有效的製備泡沫材料的方法。具體操作步驟為：把粒子堆積置於鑄模內，澆入合金液以填充填料之間的孔隙，冷卻凝固後形成一個三維網狀互連的複合體。除去填料即得到多孔材料。

該方法的具體操作步驟為：將通孔泡沫海綿填入到一定形狀的容器中，然後充入具有足夠耐火性能的漿液，風乾，硬化後焙燒使泡沫海綿產生熱分解而得以去除，形成一個三維網狀骨架，將鎂合金液體澆入此鑄型中，凝固後除去耐火材料，就獲得了具有三維網狀互連的泡沫鎂。

粉末冶金法的具體操作步驟為：將鎂粉與發泡劑粉末相混合，然後採用軋制等壓力加工方法製成緻密的預製塊，將預製塊放入爐中加熱升溫使鎂預製塊膨脹，形成多孔結構。發泡時間一般從幾秒鐘到幾分鐘。混料的均勻程度決定發泡效果，如孔徑尺寸等。這種方法的優點是工藝成熟，易於製備小尺寸的器件。

脈衝電流燒結法是在單軸壓力下直接利用脈衝電流以低電壓/高電流進行高速燒結，可以通過改變燒結溫度，並根據產品氣孔率的高低和合金的成分來確立燒結條件。

金屬-氣體共晶定向凝固法是在高壓氫氣中熔化鎂，保溫到熔體中的氫達到飽和，將熔體澆入鑄型中定向凝固，析出的氫氣在固一液界面處形成氣孔，並隨固相一同生長，從而獲得藕狀多孔結構。