多孔泡沫金屬

"第1章 奇妙的多孔泡沫金屬世界1 參考文獻(xiàn)4
第2章 材料的定義、工藝及回收5 參考文獻(xiàn)7 21 鋁的發(fā)泡工藝7  211 氣體注入法：Cymat/Alcan和Norsk Hydro工藝7  212 原位氣體發(fā)生法：Shinko Wire工藝和FORMGRIP工藝9   2121 Shinko Wire工藝9   2122 FORMGRIP工藝10  參考文獻(xiàn)12 22 粉末致密化發(fā)泡技術(shù)的工業(yè)化13  221 發(fā)泡原理13  222 泡沫生產(chǎn)的實(shí)際過程15   2221 粉末的選擇15   2222 混粉15   2223 致密化16   2224 發(fā)泡先驅(qū)體的進(jìn)一步處理16   2225 發(fā)泡過程16  223 工業(yè)化狀況17  參考文獻(xiàn)18 23 非鋁多孔泡沫金屬的制備18  231 鋅18  232 鉛19  233 鈦19  234 鋼20   2341 粉末致密化發(fā)泡技術(shù)20   2342 粉末-造孔劑混合物制備泡沫鋼23  參考文獻(xiàn)24 24 多孔泡沫金屬的回收24  241 多孔泡沫金屬的重熔24  242 多孔金屬基復(fù)合材料的回收25  243 結(jié)論27  參考文獻(xiàn)27 25 發(fā)泡物理學(xué)：結(jié)構(gòu)形成和穩(wěn)定性28  251 熔體中的單獨(dú)氣泡29  252 氣泡聚結(jié)：發(fā)泡30  參考文獻(xiàn)36 26 滲流和復(fù)模工藝制備金屬海綿38  261 復(fù)模38  262 復(fù)模工藝：基本原理39   2621 預(yù)制塊的準(zhǔn)備39   2622 滲流41   2623 預(yù)制塊去除42  263 金屬海綿的物理性能和力學(xué)性能43   2631 連續(xù)耐火預(yù)制塊44   2632 非連續(xù)耐火預(yù)制塊44   2633 可燃燒預(yù)制塊45   2634 可浸出預(yù)制塊45  264 結(jié)論46  參考文獻(xiàn)47 27 固態(tài)法和沉積法48  271 單孔成型：無芯法49   2711 霧化粉末空心球結(jié)構(gòu)49   2712 同軸噴射漿料制備空心球結(jié)構(gòu)50  272 單孔成型：失芯法50   2721 置換燒結(jié)法制取空心球結(jié)構(gòu)50   2722 電涂覆聚苯乙烯泡沫球制備空心球結(jié)構(gòu)51   2723 流化床涂覆聚苯乙烯泡沫制備空心球結(jié)構(gòu)51  273 實(shí)體成型：無芯法53   2731 金屬粉末及纖維的燒結(jié)53   2732 特殊燒結(jié)法54   2733 固態(tài)發(fā)泡法55   2734 粉漿發(fā)泡法57  274 實(shí)體成型：失芯法57   2741 粉末冶金填料法57   2742 沉積法57  參考文獻(xiàn)58
第3章 多孔泡沫金屬的后處理60 參考文獻(xiàn)63 31 成型、機(jī)加工和涂覆63  311 高溫成型63   3111 發(fā)泡成型過程中的特殊問題63   3112 制備鋁泡沫芯3D復(fù)合材料的工藝64   3113 材料在固相線溫度下的行為65   3114 高溫下多孔泡沫金屬的成型65  312 機(jī)加工66  313 涂覆66   3131 熱噴涂涂層的力學(xué)性能67   3132 泡沫涂覆的困難67   3133 泡沫金屬熱噴涂復(fù)合材料68  參考文獻(xiàn)69 32 泡沫鋁結(jié)構(gòu)的連接技術(shù)69  321 簡(jiǎn)介69  322 實(shí)用連接技術(shù)70   3221 機(jī)械連接元件70   3222 黏結(jié)劑連接70   3223 焊接70   3224 軟釬焊和硬釬焊71  323 泡沫-泡沫連接72  324 泡沫-板連接73   3241 顯微結(jié)構(gòu)研究73   3242 泡沫-板材連接的力學(xué)性能76  325 構(gòu)件的適應(yīng)性82   3251 管材82   3252 異型材82  326 小結(jié)84  參考文獻(xiàn)85 33 鑄造嵌入85  331 鑄造嵌入泡沫芯86   3311 泡沫芯生產(chǎn)86   3312 泡沫芯連接86   3313 力學(xué)性能87   3314 泡沫芯表面涂覆88  332 殼體鑄造工藝89   3321 高壓鑄造工藝89   3322 殼體與泡沫芯間的連接93  參考文獻(xiàn)93 34 夾層板94  341 泡沫夾層板制備工藝94  342 工業(yè)應(yīng)用96   3421 技術(shù)優(yōu)勢(shì)97   3422 技術(shù)局限性98  343 AFS的連接技術(shù)98   3431 激光焊接99   3432 TIG/MIG焊接99   3433 螺栓/銷焊接100   3434 沖鉚連接101   3435 螺釘/螺母連接102   3436 流體鉆孔連接102   3437 鉚接102   3438 粘接102  344 AFS的切削102   3441 激光切削103   3442 水射流切削103  參考文獻(xiàn)103
第4章 多孔金屬的特征105 參考文獻(xiàn)107 41 多孔泡沫金屬的結(jié)構(gòu)特征107  411 多孔金屬結(jié)構(gòu)特征的定義及對(duì)性能的影響107   4111 孔的密度和體積百分?jǐn)?shù)108   4112 孔的形狀和尺寸110  412 實(shí)際泡沫金屬幾何結(jié)構(gòu)的表征方法112   4121 樣品的制備112   4122 孔尺寸113   4123 孔形狀115   4124 孔的取向116   4125 孔壁和孔棱的厚度116   4126 拓?fù)鋵W(xué)特征116  413 多孔材料的顯微組織表征117  414 結(jié)論118  參考文獻(xiàn)119 42 計(jì)算機(jī)X射線層析照相術(shù)（XCT) 120  421 技術(shù)原理120   4211 X射線照相術(shù)120   4212 X射線層析照相術(shù)121  422 設(shè)備配置121   4221 中等分辨率微觀層析照相術(shù)122   4222 高分辨率微觀層析照相術(shù)122   4223 研究金屬泡沫所需的分辨率122   4224 圖像重構(gòu)方法123  423 實(shí)驗(yàn)結(jié)果123   4231 初始孔結(jié)構(gòu)123   4232 壓縮過程中孔結(jié)構(gòu)的變化124  424 泡沫材料的有限元微觀模擬125   4241 真實(shí)微觀結(jié)構(gòu)的直接網(wǎng)格法125   4242 結(jié)果125  425 結(jié)論127  參考文獻(xiàn)128 43 質(zhì)量特性判定129  431 簡(jiǎn)介129  432 多孔泡沫金屬的不均勻性129  433 宏觀參數(shù)131   4331 多孔金屬的類型131   4332 表面和尺寸131   4333 表觀密度132   4334 性能133  434 微觀結(jié)構(gòu)特征133   4341 金屬的顯微組織133   4342 幾何特征134   4343 微觀缺陷135  435 介觀結(jié)構(gòu)特征136   4351 多孔結(jié)構(gòu)的介觀幾何特征136   4352 介觀密度分布137  436 質(zhì)量特征137  437 多孔結(jié)構(gòu)的連續(xù)介觀近似138   4371 密度圖計(jì)算138   4372 密度不均勻性的表示141   4373 材料模擬的介觀基礎(chǔ)143  438 質(zhì)量判定標(biāo)準(zhǔn)143  參考文獻(xiàn)145
第5章 材料的性能147 參考文獻(xiàn)150 51 力學(xué)性能及其測(cè)定150  511 楊氏模量150   5111 泡沫結(jié)構(gòu)的影響151   5112 泡沫密度的影響151   5113 變形的影響152  512 壓縮性能153  513 能量吸收和抗沖擊性155   5131 能量吸收性能155   5132 抗沖擊性能156  514 拉伸性能157   5141 拉伸性能157   5142 缺口效應(yīng)159   5143 泡沫材料拉伸測(cè)試過程中的特殊問題159  515 扭轉(zhuǎn)性能160  516 斷裂性能160   5161 裂紋的形成及擴(kuò)展161   5162 斷裂韌性162   5163 因泡沫特性而導(dǎo)致的測(cè)試問題164  參考文獻(xiàn)164 52 泡沫鋁的疲勞性能和疲勞極限165  521 疲勞數(shù)據(jù)的文獻(xiàn)綜述165  522 高周疲勞性能和疲勞極限169   5221 材料和過程169   5222 實(shí)驗(yàn)結(jié)果169  523 裂紋形成機(jī)理171  524 結(jié)論173  參考文獻(xiàn)175 53 多孔金屬的電、熱和聲學(xué)性能175  531 電性能175  532 熱性能179  533 聲學(xué)性能183   5331 隔聲材料183   5332 吸聲材料185   5333 結(jié)構(gòu)阻尼191  參考文獻(xiàn)195
第6章 模型和模擬197 61 多孔金屬的模型分析198  611 動(dòng)機(jī)199  612 多孔材料的微觀力學(xué)模型：基礎(chǔ)理論199   6121 分析模型和數(shù)值模型200   6122 微觀幾何結(jié)構(gòu)分類201   6123 微觀力學(xué)信息202  613 微觀力學(xué)模擬結(jié)果203   6131 孔壁材料分布的影響203   6132 孔壁彎曲和褶皺的影響206   6133 不規(guī)則結(jié)點(diǎn)位置的影響207   6134 不同孔徑結(jié)構(gòu)的微觀幾何形態(tài)208   6135 空洞及固體填充孔的影響210   6136 孔壁破裂或殘缺的影響211   6137 屈服和坍塌面211   6138 泡沫金屬的斷裂模擬214  614 介觀密度不均勻性的模擬217  615 宏觀模擬219   6151 薄泡沫金屬墊的低能沖擊220   6152 泡沫填充件的變形分析222  616 多孔泡沫金屬的優(yōu)化設(shè)計(jì)222  617 展望224  參考文獻(xiàn)225 62 真實(shí)多孔結(jié)構(gòu)的介觀模擬227  621 簡(jiǎn)介227  622 三維介觀模型229   6221 彈性范圍230   6222 塑性范圍230  623 單向壓縮模擬233   6231 變形帶233   6232 力學(xué)性能235  624 討論235  625 結(jié)論239  參考文獻(xiàn)239
第7章 使用性能和應(yīng)用241 71 泡沫金屬和泡沫塑料的結(jié)構(gòu)應(yīng)用范圍241  711 簡(jiǎn)介241  712 潛在的應(yīng)用范圍241  713 材料性能241  714 主要構(gòu)件配置242  715 應(yīng)用和連接技術(shù)243   7151 鑄造244   7152 熱連接工藝244   7153 機(jī)械連接工藝246   7154 三維夾層件246   7155 聚合物基多孔材料246  716 有效性246   7161 彎曲和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力246   7162 沖擊應(yīng)力248   7163 軸向載荷248   7164 聲學(xué)249  717 展望249  參考文獻(xiàn)251 72 功能應(yīng)用251  721 一般性考慮251  722 生物醫(yī)學(xué)移植材料252  723 過濾和分離253  724 熱交換器和冷卻器253  725 催化劑載體255  726 液體的存儲(chǔ)和傳輸255  727 液流控制255  728 消聲器255  729 噴霧器256  7210 電池電極256  7211 電化學(xué)應(yīng)用256  7212 阻火器256  7213 水凈化256  7214 聲音控制257  參考文獻(xiàn)257 73 機(jī)械工程應(yīng)用257  731 參數(shù)258   7311 熱性能258   7312 可分離連接的連接強(qiáng)度258  732 應(yīng)用實(shí)例259   7321 泡沫填充鋼管259   7322 機(jī)用臺(tái)架263   7323 橫向滑板264  733 結(jié)論264  參考文獻(xiàn)265 74 粉末致密化發(fā)泡原型技術(shù)265  741 簡(jiǎn)介266  742 方法、設(shè)備、模具266   7421 發(fā)泡先驅(qū)體制備267   7422 發(fā)泡工藝268   7423 發(fā)泡爐268   7424 發(fā)泡模具269  743 原型技術(shù)及其應(yīng)用270   7431 汽車工業(yè)中的應(yīng)用270   7432 建造業(yè)應(yīng)用271   7433 其他技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用272   7434 不適合的應(yīng)用274  參考文獻(xiàn)274 75 用材料投資法（IMM）評(píng)估泡沫鋁275  751 材料投資法（IMM）簡(jiǎn)介275  752 泡沫鋁潛在應(yīng)用市場(chǎng)的初步分析275  753 材料評(píng)估276   7531 技術(shù)性能276   7532 生產(chǎn)成本276   7533 能量吸收應(yīng)用的最小體積和成本277  754 市場(chǎng)預(yù)測(cè)277   7541 泡沫鋁的市場(chǎng)規(guī)模277   7542 泡沫鋁的市場(chǎng)周期278  755 價(jià)值獲得279   7551 工業(yè)結(jié)構(gòu)279   7552 利潤(rùn)280  756 結(jié)論：泡沫鋁的材料投資方法評(píng)估280  參考文獻(xiàn)281
第8章 優(yōu)勢(shì)、不足和機(jī)遇282 81 工藝282 82 性能283 83 設(shè)計(jì)和應(yīng)用285"