ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 25 № 4 2023 30 ТЕХНОЛОГИЯ бильной промышленности. Для производства металлической пены было разработано множество методов, но наиболее популярным является способ плавления. ● Для производства металлической пены методом плавления в основном используется алюминиевый сплав. Для вспенивания обычно используется TiH2, но из-за его более высокой скорости разложения и высокой стоимости был предложен другой пенообразующий агент – CaCO3. Этот пенообразователь наиболее подходит для алюминиевых сплавов, поскольку при его использовании не требуется стабилизатор. Возможна разработка еще одного нового пенообразующего агента, для которого не требуется стабилизатор. ● Метод плавления не нашел широкого распространения при производстве пены из нержавеющей стали, поскольку температура плавления нержавеющей стали достаточно высока. ● В порошковой металлургии метод опрессовывания наполнителя применяется для изготовления биомедицинских имплантатов и инПористость, пористая структура и проблемы различной металлической пены Porosity, pore structure and challenges of diff erent metallic foam № п/п Метод Материал Пеннобразующий агент / газ / наполнитель Проблемы Пористая структура Пористость, % Относительная плотность Номер источника 1 Продувка газом A356 Сжатый воздух, CO2, N2, H2, Ar Образуются и рав- номерно распределяются пузырьки малого размера. Метод не подходит для окисляющего материала Закрытая 50–80 0,02–0,2 [5–8] 2 Вспенивание Все марки алюминия TiH2, CaCO3, MgCO3, Mg(OH)2, CaMg(CO3)2, (4MgCO3 × × Mg(OH)2 × 5H2O) Пузырьки изолируются. Для увеличения вязкости расплава нужны добавки Закрытая 60–86 0,12–0,44 [10–16] 3 Газо-эвтектическая реакция Ag, Cu, Al, Ni, Cr H2 под давлением 50 атм Ограничен газообразным водородом Закрытая и открытая 5–75 0,12 [17, 18] 4 Процессы Фраунгофера Al (сферический порошок), Ti, латунь или бронза TiH2, CaCO3 Материал должен иметь высокое срод- ство к другому материалу Закрытая и открытая 75–95 0,22 [27–34] 5 Расширение изолированного газа Пороршок Ti Ar Требуется сложная настройка Закрытая и открытая 50 0,16–0,22 [34] 6 Опрессовывание наполнителя Нержавеющая сталь, но чаще Ti NaCl, (CO(NH2)2), тапиоковый крахмал Нужно подбирать такой наполнитель, который потом легко удалить Закрытая и открытая 80 0,22–0,3 [35–38] женерного оборудования. Обычно титановую пену изготавливают методом опрессовывания наполнителя. Преимуществом данного метода является то, что размер пор, пористость и относительную плотность можно контролировать с помощью размера, формы и объемной доли наполнителя. Другие пеноматериалы также изготавливаются этим методом, метод не ограничивается только металлическим титаном. Список литературы 1. Banhart J. Light-metal foams – History of innovation and technological challenges // Advanced Engineering Materials. – 2013. – Vol. 15 (3). – P. 82– 111. – DOI: 10.1002/adem.201200217. 2. Sinha N., Srivastava V.C., Sahoo K.L. Processing and application of aluminium foams // Special Metal Casting and Forming Processes (CAFP-2008). – Jamshedpur, 2008. – P. 54–63. 3. Banhart J., Baumeister J. Production methods for metallic foams // Materials Research Society Symposium – Proceedings. – 1998. – Vol. 521. – P. 121– 132. – DOI: 10.1557/proc-521-121.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1