北卡罗莱纳州立大学的研究人员现在已经确定了一种焊接技术，可用于将复合金属泡沫(CMF)组件连接在一起，而不会损害CMF所需的性能。CMFs具有广泛的应用前景，因为它们包含的空气袋使它们重量轻，强度高，并且在高温下有效绝缘。

　　CMFs是由中空的金属球体组成的泡沫——由不锈钢或钛等材料制成——嵌入由钢、钛、铝或其他金属合金制成的金属基体中。由此产生的材料既轻又非常坚固，潜在的应用范围从飞机机翼到车辆装甲和防弹衣。

　　此外，与传统的金属和合金(如钢)相比，CMF在隔热高温方面做得更好。重量、强度和隔热的结合意味着CMF也有望用于储存和运输核材料、危险材料、爆炸物和其他热敏材料。

　　然而，为了实现这些应用，制造商需要将多个CMF组件焊接在一起。这就带来了一个问题。

　　“传统的熔焊使用填充物连接两块金属，”北卡罗来纳州立大学机械和航空航天工程教授Afsaneh Rabiei说，他是发表在《先进工程材料》杂志上的一篇题为《多孔金属和金属泡沫焊接研究》的新研究论文的通讯作者。

　　“这是有问题的，因为被熔化以融合两块CMF的金属是固体的，因此在它的任何一侧都缺乏CMF的理想性能。此外，使用直接加热熔化金属的任何类型的焊接都会导致CMF中的一些孔隙被填充，从而损害其性能。简而言之，这意味着大多数形式的传统焊接都不能很好地与金属泡沫一起工作。”

　　然而，研究人员现在已经确定了一种非常有效的焊接形式。它被称为感应焊接，它使用感应线圈来产生一个电磁场，加热金属进行焊接。

　　Rabiei说:“因为CMF只有30%-35%是金属，所以电磁场能够深入到材料中，从而实现良好的焊接。”“占CMF剩余65%-70%的气穴可以使材料隔热。这允许感应焊接加热目标区域，以连接两块CMF，但防止热量从连接部位扩散出去。这有助于保持CMF的属性。

　　“这是向前迈出的重要一步，因为CMF的特性使其具有广泛的应用吸引力，但必须有一种焊接CMF组件的方法，而不损害使其具有吸引力的特性。”

　　更多资料:Afsaneh Rabiei等，多孔金属和金属泡沫的焊接研究，工程材料学报(2023)。DOI: 10.1002 / adem.202301430引文:研究人员找到了焊接金属泡沫而不熔化其气泡的方法(2023,12月14日)2023年12月14日检索自https://techxplore.com/news/2023-12-weld-metal-foam.html。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。