3、铝锗合金对泡沫铝发泡剂的润湿性研究

1.1.3多孔泡沫铝结构特征参数

多孔泡沫铝属于多孔金属材料之类，其结构参数主要有：孔径、孔隙率、气孔形状、比表面积等。

(1)孔径的平均值：这是泡沫铝的基本参数。孔径分为体孔径和面孔径。体孔径

是指孔的等效直径，但不便直接测量。实际使用中常用面孔径，系指截面上孔的截面多边形的等效直径。泡沫铝的孔径一般为0.5-5.5mm或更大。

(2)孔隙率：为孔隙所占体积与总体积之比。由于并非所有孔隙都相互连通，把连通的孔隙与总体积之比称为有效孔隙率。当所有孔隙都连通时两者相等。泡沫铝孔隙率一般为40%-90%。

(3)气孔形状：由于制备方法不同，泡沫铝的气孔可分为球状、胞状和球胞混合状三种形态。

(4)比表面积：多孔材料的比表面积即一定体积的多孔材料的表面积与其体积之比。泡沫铝比表面积大约为10-40cm²/cm³,而比重只为同体积金属的10%-50%。

1.1.4泡沫铝的特性

(1)密度小：由于泡沫铝是在铝基体中制造大大小小的气孔，因此，泡沫铝的比重范围0.2-0.5 g/cm³之间，其平均值只有铝比重的1/10。

(2)刚性高：泡沫铝没有金属特有的延展性，受到压力作用几乎不发生塑性变形，由于孔结构的约束，即使受到应力达到其破坏强度时，也几乎不发生变形。

(3)导热性差：泡沫铝导热率随孔隙率增加呈指数下降，其导热率仅为纯铝的1/5-1/150。足以于绝热材料相媲美。

(4)散热能力好：当接受热量的泡沫铝置于一定空气对流及流动液体中时，由于其大表面积及产生复杂的三维流动，使其具有高的散热能力。

(5)耐热性强：泡沫铝具有高的耐热性能，即使达到基体合金的熔点也不熔解，一般铝合金的熔解温度范围在833-973K但泡沫铝即使在加热到1673 K时也不熔解，可以作为阻燃材料。

(6)具有良好的吸音效应：泡沫铝在低频范围内具有相当好的吸音效果，尤其在低于1000 Hz的频率下，并且吸音频率与孔径有关。

(7)泡沫铝在其它方面也有一些特有性能，其电阻率为铝的100倍，热导率为铝的1/400。

(8)吸能特性：多孔结构材料可用作能量吸收材料。泡沫铝单位质量小、强度较高，因此泡沫铝具有很高的能量吸能能力。

(9)阻尼性能：材料的阻尼性能是指材料由于内部的原因，将机械振动能不可逆地转化为热能的本领。利用材料的这种特性，可减小所不希望的噪声和振动。根据经典理论，提高金属材料阻尼性能的重要途径之一，就是设法使缺陷之间的交互作用达到最大，以获得最大的线性阻尼，或将力学放大机制引入材料，以获得较高的非线性阻尼。多孔材料显然符合高阻尼材料的组织特征，而且实验已经证明孔洞的存在，可在某些非金属或金属材料的阻尼响应中发挥重要作用。

(10)优良的流体通过能力：具有良好通透性的贯通孔泡沫铝可作为过滤材料，从液体或气体中将固体颗粒过滤出去，透过性随孔径的增加而增加，但它也受表面粗糙度的影响，而且受闭孔数目的的影响较大。通孔泡沫铝适合各种固液、固气、液液分离及控制流动，可用于各种液体、气体的过滤器和高温除尘器等与流体流通性能有关的设备。

(11)优良的表面交换能力：泡沫铝大的比表面极大地提高了流体与材料表面的接触面积。利用泡沫铝的大比表面积，在流体通过时可实现高的物质与能量交换。因此，泡沫铝是制造加热器和热交换器的良好材料，也可用做需要巨大表面化学反应的载体，如作为催化剂的载体、多孔电极、充电电池的极板材料、换热器、能量吸收器和催化剂的载体等。