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泡沫鋁的焊接

在工程領(lǐng)域使用的各種材料中，金屬材料因其在機(jī)械、工藝等諸多方面的優(yōu)良性能，逐步成為最重要的結(jié)構(gòu)和功能材料。對(duì)于傳統(tǒng)材料而言，孔洞一般被認(rèn)為是結(jié)構(gòu)上的缺陷，它們往往成為裂紋形成和擴(kuò)展的中心，給材料性能帶來(lái)不利的甚至是破壞性的影響。但是，當(dāng)材料中的孔洞數(shù)量增加到一定程度且有規(guī)律地分布時(shí)，就會(huì)因?yàn)檫@些孔洞的存在而使材料具備一些特殊的性能， 從而形成一個(gè)新的材料門(mén)類(lèi)，這就是所謂的多孔材料。 目前的人造多孔材料包括多孔塑料、多孔陶瓷、多孔金屬等。一般認(rèn)為，當(dāng)多孔材料的孔隙率在40%98%時(shí)可稱(chēng)之為泡沫材料。泡沫金屬是泡沫材料的一個(gè)分支，其結(jié)構(gòu)具有以下特征：孔徑較大、孔隙率較高、比重較輕、比表面積較大、網(wǎng)狀骨架主體成分為金屬。

泡沫鋁是一種應(yīng)用廣泛的泡沫金屬，其由鋁骨架及孔隙組成，是近幾十年發(fā)展起來(lái)的一種新型功能材料 。作為結(jié)構(gòu)材料，它具有輕質(zhì)、高比強(qiáng)度的特點(diǎn)：作為功能材料，它具有多孔、減振、阻尼、吸音、散熱、吸收沖擊能、電磁屏蔽等多種物理性能。加上它易于回收利用的特點(diǎn)，近年來(lái)受到廣泛關(guān)注，在國(guó)內(nèi)外一般工業(yè)領(lǐng)域及高技術(shù)領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

泡沫鋁材料應(yīng)用范圍雖然廣泛，但主要是側(cè)重于其功能特性的應(yīng)用，而發(fā)揮泡沫鋁的功能特性又常常是以犧牲其力學(xué)性能為代價(jià)。如何既發(fā)揮泡沫鋁的功能性又能保持結(jié)構(gòu)良好的機(jī)械性能一直是熱門(mén)的研究方向，目前常見(jiàn)的解決方法是泡沫鋁-鋼復(fù)合材料---如“三明治”泡沫鋁，就是以強(qiáng)度金屬為面層，泡沫鋁為芯層的夾芯板結(jié)構(gòu)。制造泡沫鋁夾芯板、復(fù)合板的主要手段包括粘接和焊接。粘接法得到的復(fù)合結(jié)構(gòu)，膠黏部分不耐高溫、易老化，很多情況下不實(shí)用。相比之下，焊接是一種有潛力的連接方法。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)于泡沫鋁的焊接研究仍處在初期階段，相關(guān)的研究成果較少。焊接技術(shù)的不成熟，極大地限制了泡沫鋁在高技術(shù)和民用領(lǐng)域的應(yīng)用，研究泡沫鋁的焊接很有意義。

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