感应焊接可连接金属泡沫而不会破坏其性状

发布时间: 2023-12-16 02:54:29 来源: 196世界之最 栏目: 新奇科技 点击: 7

复合金属泡沫(CMF)是一种非常有用的闭孔多孔材料,可以通过将金属球分布在金属基体中来生产。由于均匀的形状和均匀的孔隙分布,CMF与传统的金属泡沫相比可以提供更好的机械性能,这种材料重量轻、强度高,...

复合金属泡沫(CMF)是一种非常有用的闭孔多孔材料,可以通过将金属球分布在金属基体中来生产。由于均匀的形状和均匀的孔隙分布,CMF 与传统的金属泡沫相比可以提供更好的机械性能,这种材料重量轻、强度高,可用于飞机机翼、车辆装甲和人体装甲等领域。此外,与钢等传统金属和合金相比,CMF 的隔热性能更好,意味着 CMF 还有望用于储存和运输核材料、危险品、爆炸物和其他热敏材料。RJEnZFxWAp

一项研究发现,感应焊接(如图)可用于连接复合金属泡沫,而不会降低其理想品质

CMF 通常是由一种金属制成的空心球体,包含在由相同或不同金属组成的实心基www.196nk.cnhttp://www.196nk.cn体中。它们有点像航空巧克力棒,如果它是由金属而不是巧克力制成的话。它们最大的卖点之一就是比传统的固体金属更轻,同时强度相当。在过去几年中,人们还发现它们还能阻挡子弹、阻挡辐射和隔绝高温。

但遗憾的是,当通过传统方法将不同的 CMF 焊接在一起时,http://www.196nk.cn它们会在焊接点失去这些理想的特性。

北卡罗莱纳州立大学的研究人员现已找到一种焊接技术,可用于将复合金属泡沫(CMF)部件连接在一起,而不会损害使 CMF 成为理想材料的特性。CMF具有轻质、坚固和有效隔绝高温的特点,因此有望广泛应用于各种领域。

北卡罗来纳州立大学机械与航空航天工程学教授 Afsaneh Rabiei 说:"传统的熔焊使用填充物来连接两块金属。这问题就出在这里,因为熔化两块 CMF 的金属是固态的,所以它缺乏两侧 CMF 的理想特性。此外,任何直接加热熔化金属的焊接方式都会导致 CMF 中的一些孔隙被填满。"

为了寻找一种替代方法,Rabiei 和同事们研究了一种较少使用的技术,即感应焊接。简而言之,它利用射频电流给感应线圈通电,产生高频电磁场,使某些金属加热到熔点。

由于CMF只有30-35%的金属成分,电磁场能够深入材料内部,从而实现良好的焊接。构成 CMF 其余 65-70% 部分的气穴起到了隔绝材料热量的作用。这样,感应焊接就能加热连接两片 CMF 的目标区域,但又能防止热http://www.196nk.cn量从连接处向外扩散。这有助于保持 CMF 的特性。

Rabiei说:"这是向前迈出的重要一步,因为CMF的特性使其在广泛的应用中具有吸引力,但至关重要的是,要有一种焊接CMF部件的方法,而不损害使其具有吸引力的特性。"

有关这项研究的论文最近发表在《先进工程材料》杂志上。

本文标题: 感应焊接可连接金属泡沫而不会破坏其性状
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