"第1章 奇妙的多孔泡沫金屬世界1 參考文獻4
第2章 材料的定義、工藝及回收5 參考文獻7 21 鋁的發(fā)泡工藝7 211 氣體注入法：Cymat/Alcan和Norsk Hydro工藝7 212 原位氣體發(fā)生法：Shinko Wire工藝和FORMGRIP工藝9 2121 Shinko Wire工藝9 2122 FORMGRIP工藝10 參考文獻12 22 粉末致密化發(fā)泡技術的工業(yè)化13 221 發(fā)泡原理13 222 泡沫生產的實際過程15 2221 粉末的選擇15 2222 混粉15 2223 致密化16 2224 發(fā)泡先驅體的進一步處理16 2225 發(fā)泡過程16 223 工業(yè)化狀況17 參考文獻18 23 非鋁多孔泡沫金屬的制備18 231 鋅18 232 鉛19 233 鈦19 234 鋼20 2341 粉末致密化發(fā)泡技術20 2342 粉末-造孔劑混合物制備泡沫鋼23 參考文獻24 24 多孔泡沫金屬的回收24 241 多孔泡沫金屬的重熔24 242 多孔金屬基復合材料的回收25 243 結論27 參考文獻27 25 發(fā)泡物理學：結構形成和穩(wěn)定性28 251 熔體中的單獨氣泡29 252 氣泡聚結：發(fā)泡30 參考文獻36 26 滲流和復模工藝制備金屬海綿38 261 復模38 262 復模工藝：基本原理39 2621 預制塊的準備39 2622 滲流41 2623 預制塊去除42 263 金屬海綿的物理性能和力學性能43 2631 連續(xù)耐火預制塊44 2632 非連續(xù)耐火預制塊44 2633 可燃燒預制塊45 2634 可浸出預制塊45 264 結論46 參考文獻47 27 固態(tài)法和沉積法48 271 單孔成型：無芯法49 2711 霧化粉末空心球結構49 2712 同軸噴射漿料制備空心球結構50 272 單孔成型：失芯法50 2721 置換燒結法制取空心球結構50 2722 電涂覆聚苯乙烯泡沫球制備空心球結構51 2723 流化床涂覆聚苯乙烯泡沫制備空心球結構51 273 實體成型：無芯法53 2731 金屬粉末及纖維的燒結53 2732 特殊燒結法54 2733 固態(tài)發(fā)泡法55 2734 粉漿發(fā)泡法57 274 實體成型：失芯法57 2741 粉末冶金填料法57 2742 沉積法57 參考文獻58
第3章 多孔泡沫金屬的后處理60 參考文獻63 31 成型、機加工和涂覆63 311 高溫成型63 3111 發(fā)泡成型過程中的特殊問題63 3112 制備鋁泡沫芯3D復合材料的工藝64 3113 材料在固相線溫度下的行為65 3114 高溫下多孔泡沫金屬的成型65 312 機加工66 313 涂覆66 3131 熱噴涂涂層的力學性能67 3132 泡沫涂覆的困難67 3133 泡沫金屬熱噴涂復合材料68 參考文獻69 32 泡沫鋁結構的連接技術69 321 簡介69 322 實用連接技術70 3221 機械連接元件70 3222 黏結劑連接70 3223 焊接70 3224 軟釬焊和硬釬焊71 323 泡沫-泡沫連接72 324 泡沫-板連接73 3241 顯微結構研究73 3242 泡沫-板材連接的力學性能76 325 構件的適應性82 3251 管材82 3252 異型材82 326 小結84 參考文獻85 33 鑄造嵌入85 331 鑄造嵌入泡沫芯86 3311 泡沫芯生產86 3312 泡沫芯連接86 3313 力學性能87 3314 泡沫芯表面涂覆88 332 殼體鑄造工藝89 3321 高壓鑄造工藝89 3322 殼體與泡沫芯間的連接93 參考文獻93 34 夾層板94 341 泡沫夾層板制備工藝94 342 工業(yè)應用96 3421 技術優(yōu)勢97 3422 技術局限性98 343 AFS的連接技術98 3431 激光焊接99 3432 TIG/MIG焊接99 3433 螺栓/銷焊接100 3434 沖鉚連接101 3435 螺釘/螺母連接102 3436 流體鉆孔連接102 3437 鉚接102 3438 粘接102 344 AFS的切削102 3441 激光切削103 3442 水射流切削103 參考文獻103
第4章 多孔金屬的特征105 參考文獻107 41 多孔泡沫金屬的結構特征107 411 多孔金屬結構特征的定義及對性能的影響107 4111 孔的密度和體積百分數108 4112 孔的形狀和尺寸110 412 實際泡沫金屬幾何結構的表征方法112 4121 樣品的制備112 4122 孔尺寸113 4123 孔形狀115 4124 孔的取向116 4125 孔壁和孔棱的厚度116 4126 拓撲學特征116 413 多孔材料的顯微組織表征117 414 結論118 參考文獻119 42 計算機X射線層析照相術（XCT) 120 421 技術原理120 4211 X射線照相術120 4212 X射線層析照相術121 422 設備配置121 4221 中等分辨率微觀層析照相術122 4222 高分辨率微觀層析照相術122 4223 研究金屬泡沫所需的分辨率122 4224 圖像重構方法123 423 實驗結果123 4231 初始孔結構123 4232 壓縮過程中孔結構的變化124 424 泡沫材料的有限元微觀模擬125 4241 真實微觀結構的直接網格法125 4242 結果125 425 結論127 參考文獻128 43 質量特性判定129 431 簡介129 432 多孔泡沫金屬的不均勻性129 433 宏觀參數131 4331 多孔金屬的類型131 4332 表面和尺寸131 4333 表觀密度132 4334 性能133 434 微觀結構特征133 4341 金屬的顯微組織133 4342 幾何特征134 4343 微觀缺陷135 435 介觀結構特征136 4351 多孔結構的介觀幾何特征136 4352 介觀密度分布137 436 質量特征137 437 多孔結構的連續(xù)介觀近似138 4371 密度圖計算138 4372 密度不均勻性的表示141 4373 材料模擬的介觀基礎143 438 質量判定標準143 參考文獻145
第5章 材料的性能147 參考文獻150 51 力學性能及其測定150 511 楊氏模量150 5111 泡沫結構的影響151 5112 泡沫密度的影響151 5113 變形的影響152 512 壓縮性能153 513 能量吸收和抗沖擊性155 5131 能量吸收性能155 5132 抗沖擊性能156 514 拉伸性能157 5141 拉伸性能157 5142 缺口效應159 5143 泡沫材料拉伸測試過程中的特殊問題159 515 扭轉性能160 516 斷裂性能160 5161 裂紋的形成及擴展161 5162 斷裂韌性162 5163 因泡沫特性而導致的測試問題164 參考文獻164 52 泡沫鋁的疲勞性能和疲勞極限165 521 疲勞數據的文獻綜述165 522 高周疲勞性能和疲勞極限169 5221 材料和過程169 5222 實驗結果169 523 裂紋形成機理171 524 結論173 參考文獻175 53 多孔金屬的電、熱和聲學性能175 531 電性能175 532 熱性能179 533 聲學性能183 5331 隔聲材料183 5332 吸聲材料185 5333 結構阻尼191 參考文獻195
第6章 模型和模擬197 61 多孔金屬的模型分析198 611 動機199 612 多孔材料的微觀力學模型：基礎理論199 6121 分析模型和數值模型200 6122 微觀幾何結構分類201 6123 微觀力學信息202 613 微觀力學模擬結果203 6131 孔壁材料分布的影響203 6132 孔壁彎曲和褶皺的影響206 6133 不規(guī)則結點位置的影響207 6134 不同孔徑結構的微觀幾何形態(tài)208 6135 空洞及固體填充孔的影響210 6136 孔壁破裂或殘缺的影響211 6137 屈服和坍塌面211 6138 泡沫金屬的斷裂模擬214 614 介觀密度不均勻性的模擬217 615 宏觀模擬219 6151 薄泡沫金屬墊的低能沖擊220 6152 泡沫填充件的變形分析222 616 多孔泡沫金屬的優(yōu)化設計222 617 展望224 參考文獻225 62 真實多孔結構的介觀模擬227 621 簡介227 622 三維介觀模型229 6221 彈性范圍230 6222 塑性范圍230 623 單向壓縮模擬233 6231 變形帶233 6232 力學性能235 624 討論235 625 結論239 參考文獻239
第7章 使用性能和應用241 71 泡沫金屬和泡沫塑料的結構應用范圍241 711 簡介241 712 潛在的應用范圍241 713 材料性能241 714 主要構件配置242 715 應用和連接技術243 7151 鑄造244 7152 熱連接工藝244 7153 機械連接工藝246 7154 三維夾層件246 7155 聚合物基多孔材料246 716 有效性246 7161 彎曲和扭轉應力246 7162 沖擊應力248 7163 軸向載荷248 7164 聲學249 717 展望249 參考文獻251 72 功能應用251 721 一般性考慮251 722 生物醫(yī)學移植材料252 723 過濾和分離253 724 熱交換器和冷卻器253 725 催化劑載體255 726 液體的存儲和傳輸255 727 液流控制255 728 消聲器255 729 噴霧器256 7210 電池電極256 7211 電化學應用256 7212 阻火器256 7213 水凈化256 7214 聲音控制257 參考文獻257 73 機械工程應用257 731 參數258 7311 熱性能258 7312 可分離連接的連接強度258 732 應用實例259 7321 泡沫填充鋼管259 7322 機用臺架263 7323 橫向滑板264 733 結論264 參考文獻265 74 粉末致密化發(fā)泡原型技術265 741 簡介266 742 方法、設備、模具266 7421 發(fā)泡先驅體制備267 7422 發(fā)泡工藝268 7423 發(fā)泡爐268 7424 發(fā)泡模具269 743 原型技術及其應用270 7431 汽車工業(yè)中的應用270 7432 建造業(yè)應用271 7433 其他技術領域的應用272 7434 不適合的應用274 參考文獻274 75 用材料投資法（IMM）評估泡沫鋁275 751 材料投資法（IMM）簡介275 752 泡沫鋁潛在應用市場的初步分析275 753 材料評估276 7531 技術性能276 7532 生產成本276 7533 能量吸收應用的最小體積和成本277 754 市場預測277 7541 泡沫鋁的市場規(guī)模277 7542 泡沫鋁的市場周期278 755 價值獲得279 7551 工業(yè)結構279 7552 利潤280 756 結論：泡沫鋁的材料投資方法評估280 參考文獻281
第8章 優(yōu)勢、不足和機遇282 81 工藝282 82 性能283 83 設計和應用285"
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