超轻多孔金属材料的性质与应用

超轻多孔金属材料是近些年来诞生的新型材料，有着重量小、散热性能理想、抗震性能好等诸多优势，是目前材料选择与其特征、性能研究的热点课题。本文针对超轻多孔金属材料的性质进行分析，并总结了这种材料的应用。

钢板材料重量轻，强度高，比如传统金属材料，性能更加理想。同时，超轻多孔金属材料还可以应用在机械蒙皮与汽车构件中，可以有效减少自重。

1 超轻多孔金属材料的性质

1.1 重量小。超轻多孔金属材料内部有大量孔洞，与同等大小和体积的金属材料相比，重量轻。如，多孔模具钢比重测试结果为5.0g/cm，同体积无孔模具钢材料比重是7.6g/cm，比重减少了2.6g/cm。

1.2 散热性能好。多孔金属材料内部有大量的孔洞，表面积大，散热能力好，耐急冷与急热性能理想，被广泛应用在电极的制造中。超轻多孔金属材料散热性能理想，能够促进化学反应中各类能量的释放，是尾气处理、吸声领域中的理想材料。

1.3 抗震性能佳。多孔金属材料是由多孔内部气体、金属经过低温凝固制作得出，内部有大量空气，气体的存在能够起到理想的缓冲效应，在金属材料受到外力影响时，可以起到良好的抗震效果。加上材料内部有大量封闭型空洞，空洞中的空气能够减少传递过来的能量，在承受较大的外力时，基本不会影响材料应力，在材料变形时，应力会转化为塑型能，以热量形式来消耗，韧性非常好。

1.4 材料强度高。多孔超轻金属材料的机械性能好，其内部空洞的排列组合方式多样，可以采用特殊的处理方式来提高材料强度。如，在航空领域中应用的蜂窝铝层合板壳，其材料刚度可以媲美蜂窝材料，甚至优于后者。

1.5 多功能集成。超轻多孔金属材料还具有多功能集成的特点，可以根据生产要求来设计，借助各类材料优势，应用在不同设备中，更好的提高材料的整体性能。

2 超轻多孔金属材料的应用分析

2.1 在交通运输与机械构件生产中的应用。超轻多孔金属材料具有强度高、密度小、重量轻的优势，在交通运输、机械构件生产中，有着先天的优势。如，超轻多孔金属材料可以用作钢板材料，用该种材料制作出的前超轻多孔金属材料也在隔音材料领域中得到了广泛应用，对环保事业的发展做出了贡献。同时，这种材料还可以应用在建筑装饰中，如建筑天花板、房间墙壁上，能够起到降噪的作用。此外，超轻多孔金属材料对气体的敏感度较高，因此，研究人员也利用这一特性，将其应用在环保工程领域中。如，可以将超轻多孔金属材料应用在特殊气体的反应中，测试区域中是否有环境污染问题，相关部门也可以根据具体的测试结果来查明原因，及时处理。

2.2 在噪音隔离中的应用。超轻多孔金属材料具有良好的封闭性，在合理的应用下，能够起到吸声、降噪的作用，因此，目超轻多孔金属材料在内部有大量孔洞，可以变换形态，满足各个产业的设计要求，根据施工操作需求，对孔洞进行适当的处理，便可以发挥出相应的功能，在吸振、吸音上，发挥着重要的作用。超轻多孔金属材料与传统机械运行中使用的材料相对比，其存在较大的区别，而超轻多孔金属材料的微结构能够使多孔洞中的孔径单位由毫米缩减到微米，其材料的属性可以进行人为的控制，进一步改善材料原本的功能。正因为多孔金属材料具有这些特殊的结构材料的特性与多功能优势，所以在多个领域得到了应用。

2.3 在能量吸尘器中的应用。出了上述优势以外，超轻多孔金属材料的能量吸收性能也非常好，因此，可以将这类材料应用在车辆工程与机械领域中，这能够有效减少车辆、机械由于外部冲击而发生的损坏，吸收外部振动能量，控制冲击，降低人员伤亡率。

2.4 在骨骼材料中的应用。超轻多孔金属材料的部分构造，与生物材料十分相似，两者结合，不会出现排斥的问题。目前，已经有研究人员将超轻多孔金属材料应用在了骨骼材料的制作中，取得了初步的成效，也在临床中开始应用，给众多患者带来了福音。

2.5 在电磁波屏蔽中的应用。各种电气、电子设备或者系统一方面对周围电磁干扰十分敏感，另一方面它们本身又会对周围环境发出电磁干扰，因此，电磁波屏蔽也是当前的研究热点。目前，国内在利用轻质多孔材料对电磁波进行屏蔽、吸收方面已取得了初步成果，具体的应用还有待进行深层次的研究与分析。

超轻多孔金属材料是近些年来诞生的一种新型材料，具有普通金属材料不具备的优势，集齐结构材料、功能材料的特性于一体，比起传统的材料，各项功能更为突出，在多个领域中表现出了良好的应用优势。在未来，多孔金属材料将会成为人类社会发展中不可或缺的重要材料，也将会在我们的生活中得到推广和使用，造福于社会大众。

（作者单位：安徽省六安市六安一中）