금속 폼 소재의 가치 탐구

금속거품금속 매트릭스 내에 수많은 3차원 공간 메시 구조를 형성하는 다공성 금속 재료의 일종으로, 다공성 금속 폼이라고도 합니다. 금속적 특성과 비금속의 특수한 물리적 특성이 결합되어 국내외에서 널리 주목을 받고 있습니다. 지난 50년 동안 금속 폼의 개발, 응용 분야 개발, 그리고 구조적 특성에 대한 이론적 연구는 비약적인 발전을 이루었습니다.
"폼"과 "금속"이라는 두 가지 개념의 결합은 우리가 생각하지 않을 수 없습니다.금속 폼이 두 물질의 각각의 장점을 결합한 재료: 소매~ 안에금속의 우수한 연성, 용접성 및 전기 전도성을 동시에 갖추고 있으며, 에너지 흡수 및 충격 흡수, 음향 소음 감소, 통기성 및 투수성 등의 특별한 장점을 가지고 있습니다.
금속 폼 소재금속 골격 기공으로 구성되어 있으며, 조직이 매우 불균일합니다. 외부 압력을 받으면 탄성 변형 단계, 취성 파쇄 단계, 압축 단계의 세 가지 변형 단계가 있습니다. 따라서 금속 폼 소재가 충격을 받으면 변형률이 응력보다 현저히 뒤처지며, 응력-변형률 곡선에는 긴 주기의 평탄 영역이 포함됩니다. 더 많은 에너지를 흡수할 수 있을 뿐만 아니라 더 높은 파괴 응력에도 견딜 수 있어 내충격성이 우수한 소재입니다. 밀도비가 0.05 ~ 0.15인 알루미늄 폼은 20 ~ 180 MJ/m²의 에너지를 흡수할 수 있는 것으로 보고되었습니다. 이러한 뛰어난 내충격성을 활용하여알루미늄 폼자동차 범퍼, 우주선 랜딩 기어, 엘리베이터 컨베이어 안전 쿠션, 다양한 포장 상자, 로켓 및 제트 엔진, 보호재 등으로 사용될 수 있습니다. 금속 폼은 일반적으로 충격 흡수 및 미적 목적으로 두 개의 판으로 이루어진 샌드위치 구조의 중앙에 위치합니다.
다른 유형의 다공성 재료에 비해 금속 폼은 우수한 전기 전도성을 가지며, 일정한 자립성을 가지고 있고, 넓은 표면적을 통해 넓은 계면 화학 전하 이동 공간을 제공하는 장점이 있습니다. 다공성 폼 전극 구조는 전극의 다공성을 크게 개선하여 더 많은 활성 물질을 충전할 수 있고, 전지 용량을 증가시켜 전극의 실제 전류 밀도를 크게 낮춰 높은 비에너지, 긴 수명, 경량 전지 전극 재료 연구에 가능성을 제공합니다. 따라서 금속 폼은 다양한 종류의 축전지, 연료 전지, 공기 전지, 태양 전지에 적합한 우수한 전극 재료가 될 것입니다.
스펀지금속 폼재료는 일반적으로 다음 세 가지 특성을 동시에 갖습니다. 높은 내열성으로, 모재 합금의 녹는점에 도달하더라도 용융되지 않습니다. 동시에 매끄러운 골격 표면과 균질한 재질, 그리고 거의 동일한 내열성 및 산화 방지 특성을 가진 비다공성 금속을 가지고 있습니다. 또한, 개방 기공 구조는 투과성을 갖습니다. 고온 내열성, 내산화성, 투과성을 모두 갖춘 이러한 티타늄 폼 소재는 고온 조건에서 먼지 여과에 사용될 수 있습니다. 구조가 균일하고 기공 크기 분포가 좁으며 분리 효율이 높습니다.