铸造协议的开孔泡沫铝通过复制技术的生产和孔隙率的影响

金属泡沫体已经吸引了大量的关注和努力研究，近年来，如图由大体工作的引用范围广泛的综述文章，如Banhart ^1，孔德等 ^2个或更多最近古德尔和莫滕森^3。在用于生产所述材料的方法中，在复制过程是通过它的实验的简单性和控制权，可以提供的最终泡沫结构的程度区分。应当指出的是，虽然在文献中这样的材料通常被描述为泡沫（和在此），因为它们不是由气体的气泡产生内的液体它们更恰当地称为多孔金属或微孔金属。

复制过程的第一份报告是在60年代初^4，它已得到了进一步的发展，在从那以后的不同阶段，由研究小组莫滕森的显着进展，在巴黎高等利达hnique洛桑联邦在瑞士。

该过程依赖于金属的周围颗粒的预型件，它定义在最终材料中的孔隙的形状的铸件^2,5。冷却后的预成型件可通过溶剂浸出或热解被除去，导致氧化。一种流行的使用这种技术利用的NaCl作为空间保持器，以产生铝^5-10或铝合金泡沫^11-14。氯化钠有几个优点，例如是容易获得的，无毒，可从该泡沫通过溶解在水中除去。由具有801℃的熔点，它可以使用具有熔点低于此值时，最常用的铝低的金属可以使用，但实施例也存在使用的材料，如金属玻璃，通过加湿的混合液体钯基大块金属玻璃合金和NaCl颗粒^15。所述的NaCl替代具有较高熔点的材料也允许在production从较高熔点的金属¹⁶的泡沫。这可能包括其他水溶性材料，或不溶性的人包括不同类型的沙子。在这种形式的过程变得更象普通的砂型铸造，以去除沙，高压水射流^17,18或不同形式的洗涤¹⁹或搅动^20顷必需的。

的基本过程²¹前进通过取晶粒NaCl和将它们放置在一个模具^{4，22，23，}其基本方法已经用于制造铝及铝合金泡沫^24-26为广泛的泡沫行为的调查。额外的步骤已被引入，以进一步控制密度和增加的孔的互联;这些包括预成型体的致密化。致密的预成形件，烧结已使用^27，28和¹³自已用于在不同的实验中，用的烧结行为氯化钠基于由古德尔等 ²⁹中所述的温度，颗粒大小和密度。用于此目的的另一种方法是冷等静压^{（CIP），5，30;}这是一个快的技术，可以实现相当的密度较大的光谱。该过程也可在固态与金属粉末和NaCl颗粒进行，然后有时被称为烧结和溶解过程^31。

使用复制技术更新，并与其他技术比较的完整的调查给出了古道尔和莫滕森^3。

在这项工作中，我们报告了详细的设备和已用于金属泡沫体的处理由复制方法，该方法的实验方案都比较容易在一个研究实验室的设置来实现。重要的是要认识到其他版本的设备是很重要的，与在其他研究克存在不同的功能roups，并且，虽然这里介绍的设备适用于处理该材料，它不是唯一的版本或协议，可以进行工作。在任何情况下，彻底了解任何特定方法是用于实验的成功至关重要。

所使用的确切协议详述如下。该协议变形（A，B，C和D）在它们之间具有小的变化，主要是为了改变所产生的泡沫体的密度。孔隙率已经计算从散装重量的样品，它们的体积和铝的密度测量（2.7克/厘米^3）。在显影铝泡沫塑料生产由复制所描述的方法，已经尝试减少先进设备的数量，以最小可能的程度上，使得该方法是容易实现成为可能。可以在不同的阶段可以使用其它变型将在稍后讨论。