Alumiinivaahtomateriaalien rakenteelliset ominaisuudet

Alumiinivaahto koostuualumiini metallimatriisimateriaali ja huokoset. Alumiinivaahdon rakenteellisia parametreja ovat huokosten halkaisija, huokoisuus tai suhteellinen tiheys, huokosten pyöreys ja ominaispinta-ala. Huokosrakenteiden välinen liitettävyys voidaan luokitella avosoluiseksi alumiinivaahdoksi jaumpisoluinen alumiinivaahto, Alumiinivaahdon huokosjakauma on yleensä satunnainen, mutta tietyillä prosesseilla voidaan saavuttaa säännöllinen jakautuminen. Huokosten muoto voi olla umpisolurakenne, avosolurakenne tai molempien seos. Huokosetavosoluinen alumiinivaahtoumpisoluisen alumiinivaahdon huokoset ovat itsenäisiä ja toisistaan ​​erotettuja, joten alumiinivaahtoa voidaan pitää kahden faasin: alumiinimatriisin ja huokosten komposiittimateriaalina. Suljettu solurakenne: huokosten seinämät ovat täysin suljettuja toisiinsa ja kaasu on kääritty huokosiin, jolla on hyvät ääni- ja lämmöneristysvaikutukset ja jota käytetään yleisesti energian absorptiossa, törmäyksenestossa ja muilla aloilla. Avosolurakenne: huokosten seinämät on yhdistetty, hyvä ilmanläpäisevyys ja nesteen johtavuus, sopivat suodatukseen, lämmönpoistoon ja muihin skenaarioihin. Koska alumiinivaahdon rakenteelliset parametrit määräävät suoraan alumiinivaahdon suorituskyvyn, käytännön sovelluksissa alumiinivaahtomateriaalit, joilla on sopivat parametrit, tulisi valita eri sovellusten mukaan. Perinteisiin metallimateriaaleihin verrattuna alumiinivaahdolle on ominaista suuri huokoskoko (huokoskoko D = 0,2–8 mm), korkea huokoisuus (huokoisuus 63–90 %) ja alhainen tiheys. Luuston rakennealumiinivaahtoaesittää kolmiulotteisen retikulaarisen jakauman, joka koostuu alumiiniseoksen kiinteistä osista. Tämä verkkorakenne antaa materiaalille erinomaiset mekaaniset ominaisuudet, kuten korkean ominaislujuuden ja hyvän energian absorption. Alumiinivaahdon ulkopinta on yleensä karkea, jossa huokoset näkyvät, mutta pinnan laatua voidaan parantaa jälkikäsittelyllä (esim. pinnoitus, koneistus).

Kaiken kaikkiaan alumiinivaahdon rakenteellisia ominaisuuksia ovat sen huokoisuus, kevyt ja korkea lujuus sekä kolmiulotteinen verkkomainen runko. Nämä rakenteelliset ominaisuudet määräävät sen laajan käytön ääni- ja lämpöeristyksen, energian absorption, iskunkestävyyden, suodatuksen ja kevyen rakenteen aloilla.

Vaahdotetun alumiinin rakenteelliset ominaisuudet: a) avosoluinen vaahdotettu alumiini; (b) umpisoluinen vaahdotettu alumiini