泡沫金屬具有體密度低、綜合性能好等特點(diǎn)，可用于制造輕質(zhì)結(jié)構(gòu)和消音降噪、吸能減震等設(shè)備，已經(jīng)在航空航天業(yè)、汽車業(yè)、船舶業(yè)、建筑業(yè)以及軍事工程等領(lǐng)域獲得重要應(yīng)用。隨著科技的發(fā)展，越來越要求泡沫金屬在滿足力學(xué)性能要求的基礎(chǔ)上具有更低的體密度和更高的孔率，特別是對于以結(jié)構(gòu)減重為關(guān)鍵因素的情況。目前，對泡沫鋁的研究比較成熟，但有關(guān)泡沫鈦的研究報道還不多；用很多方法都可制備泡沫鋁,但是制備泡沫鈦的成功方法不多。金屬鈦的熔點(diǎn)比鋁高,金屬鈦兼具質(zhì)量輕、比強(qiáng)度高、耐蝕性佳、生物相容性好等特點(diǎn)，泡沫鈦具有比泡沫鋁更好的耐高溫性、耐腐蝕性和隔熱性,因而更適于溫度和環(huán)境等要求更高的場合,尤其是在航空、航天、軍事等方面，因此，研發(fā)泡沫鈦具有重要意義。

　　然而，盡管在原理上制備泡沫金屬的方法很多都可用來制備泡沫鈦,但是金屬鈦的熔點(diǎn)高且易氧化,其可行的制備工藝主要是粉末燒結(jié)；而且,已研制的泡沫鈦制品孔率都不太高,大多低于70%。最近，北京師范大學(xué)通過對粉體熔化發(fā)泡法的改進(jìn),制備了孔率高達(dá)90%的泡沫鈦合金，取得了較好的結(jié)果。

　　他們的制備方法如下：以鈦粉和鎳粉的混合粉末為主要原料。在制備過程中,先將粒度均為-300目的脫氫鈦粉和電解鎳粉按照質(zhì)量比85∶15的比例配料,在行星式四頭快速球磨機(jī)中混料2h,使金屬粉末混合均勻。然后根據(jù)產(chǎn)品孔率的設(shè)定,在這種混合金屬粉末中加入一定量的自制球形發(fā)泡劑(如將蠶繭搗碎用少量黏結(jié)劑團(tuán)成球形顆粒后烘干待用)、自制無毒黏結(jié)劑(如用薯類淀粉與溶劑調(diào)制成膠狀物)以及適量的添加劑(如碳酸氫銨粉末)。混合均勻后在模具中加壓制作預(yù)制型,然后烘干。將預(yù)制型(連同模具)放入非氧化環(huán)境中快速加熱到1000-1200℃,保溫一定時間后迅速冷卻。發(fā)泡劑在該過程中產(chǎn)生熱分解并釋放氣體而形成球形胞狀孔隙,爐冷至室溫后得到高度多孔的泡沫鈦合金制品。

　　對所獲制品的檢測表明，其主孔為毫米級尺度的球形孔隙,在孔壁上分布了大量的微孔,總孔率高達(dá)90%,是一種低密度、高孔率的多孔鈦材料。毫米級球形孔隙是由發(fā)泡劑分解、釋放氣體而形成：由于制品孔率很高,這些宏觀孔隙被相互打通；微米級的不規(guī)則細(xì)孔則由黏結(jié)劑等其他有機(jī)加入物的熱分解而形成,這些微孔進(jìn)一步提高了球形宏觀孔隙之間的連通性。

　　吸聲性能測試表明，所獲制品的第一共振頻率在2000Hz左右,試樣的吸聲系數(shù)接近或超過0.8;在1500-3000Hz的聲頻范圍內(nèi)吸聲系數(shù)最低為0.4左右。第二共振頻率出現(xiàn)在3150Hz和5000Hz之間,吸聲系數(shù)超過0.9。在3000-6300Hz的聲波頻率范圍內(nèi),試樣吸聲系數(shù)均高于0.6（吸聲材料定義的平均吸聲系數(shù)大于0.2）,表現(xiàn)出良好的吸聲性能。

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