泡沫金属及其复合材料性能的研究进展★尹文艳，马巍（兰州资源环境职业技术大学，甘肃兰州730000）摘要：泡沫金属因其优异的孔结构和金属特性而具备吸热能力好、吸能效果好、降噪和隔热性好等优异特点，引起了研究学者的广泛关注。为使泡沫金属及其复合材料得到更好的应用，主要以泡沫铝为研究对象，对多孔泡沫金属的结构特点、性能、应用的研究进展进行阐述，并对其未来的研究发展进行展望，以供同行参考借鉴。关键词：泡沫金属；吸能；压缩；降噪；过滤中图分类号：TB33文献标识码：A文章编号：1672-1152（2023）05-0076-030引言因泡沫金属具有轻质、吸能、阻尼、减震、耐冲击、隔热、吸声、耐腐蚀等特性，已应用在航天、建筑业、电化学工业、化工业等领域。泡沫金属根据孔洞状态分为两种，一种是闭孔泡沫金属，它的特点是泡沫金属中的气泡是相对独立的，气孔之间不互相串通。另一种是开孔泡沫金属，它的特点是气泡之间不独立，而是互相连通的。孔结构不同其主要用途也不同，比如开孔结构大多应用于当需要物质、液体或气体可在泡沫金属内流通的情况，闭孔结构大多应用在承重件层面，因此提高泡沫金属的性能成为近几年研究的重点，所以许多学者从不同方面（物理性能、力学性能等）展开研究，这些研究也促进了中国在泡沫铝工业化生产与应用里的发展。现阶段，中国己具有了大批工业化生产泡沫铝的前提条件。本文重点对泡沫金属各种主要性能的研究进行综述，并提出泡沫金属的未来研究及发展方向。1泡沫金属及其复合材料性能的研究1.1泡沫金属复合材料热物理性能研究闭孔泡沫铝的表观传热系数比较低，大约为高密度铝合金的1/5~1/150，因而具有非常好的隔热性能。除此之外，开孔泡沫铝因有非常大的比表面和弯曲孔道，因此当液体利用其孔道时，会带来繁杂的三维流动性，故具有较强的热交换和热分离作用。针对泡沫金属的传热分析，很多人早已做过许多理论分析和模拟计算。现阶段，大部分专家学者将泡沫金属里的金属骨架简化为一个具有固定大小及外形的模块，并在空间中规律性排序[1-2]。许多外国科学家打造了泡沫金属的骨架模型，并用传热系数进行计算。杜尔涅夫利用六面体三维骨架模型结合传热系数网络法求得导热系数的公式。基尤Gibson-Ashby针对孔隙度和直径对导热系数产生的影响开展了讨论。王晓等研究了利用将泡沫金属构造简化为二维周而复始的六边形网格图方式完成传热。张文杰构造了简化理论模型来描述合金钢泡沫，并对其导热-辐射耦合传热进行分...
