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研究人员找到了在不熔化泡沫的情况下焊接金属泡沫的方法

本站发布时间:2023-12-23 15:40:46

北卡罗来纳州立大学的研究人员现在已经发现了一种可以将复合泡沫(CMF)组件连接在一起的新技术,而不会对其性能产生任何影响,从而使其成为理想的CMFCMF将有利于广泛的应用程序,因为它们所包含的插座使其重量轻、强度高,并能有效地隔离高温

CMF由以下金属球组成,金属球由不锈钢或钛等材料制成,嵌入钢、钛、铝或热金属合金等金属基体中这种材料重量轻,易于标记,具有潜在的应用范围,从机翼到车身或防弹衣

此外,CMFis比传统的金属合金(如钢)更好地抵御高温重量、强度和隔热的结合意味着tCMF也有可能用于核材料、危险材料、爆炸物和其他热敏材料的运输

然而,为了实现这些应用程序中的许多,制造商需要将多个CMF组件焊接在一起这也带来了一些问题

“传统的熔焊更容易连接两块金属,”萨内·拉比伊说,他在美国的机械和空气空间工程研究和专业领域发表了相应的论文“这是一个问题,因为金属被熔化以融合两块CMFissolid,因此可以在不匹配的情况下恢复CFMone的预期性能。此外,任何类型的使用直接加热来熔化金属的焊接都会导致CFM中充满一些孔,这会影响其性能。简而言之,这意味着大多数形式的径向焊接都不能很好地与金属泡沫一起工作。”

然而,现在已经确定了一种非常有效的焊接方法它被称为管道焊接,并使用感应线圈来产生一个电磁场,使金属通过焊接加热

Rabies说:“因为只有30-35%的金属,所以电磁场可以深入到材料中,从而实现良好的焊接。”“保留65-70%的CMF的气穴使材料与外壳绝缘。这允许管道焊接加热目标区域,以连接两块CMF,但防止热量从连接处向外扩散。这有助于停止保留CMF的特性。

”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,但在不影响最初使其具有吸引力的特性的情况下,保持焊接CMF组件的宽度是至关重要的“.

这篇题为《金属粉末和金属泡沫的焊接研究》的论文发表在《先进工程材料》杂志上。这篇论文由JohnCance和ZubinChacko共同撰写,他们是NCState的博士生。这项工作得到了美国运输管道和危险材料安全管理部的支持,学号PH957-200075


来源:

Materials provided by
North Carolina State University. Original written by Matt Shipman.
注明: Content may be edited for style and length.


参考:

  1. Afsaneh Rabiei, John Cance, Zubin Chacko.
    A Study on Welding of Porous Metals and Metallic Foams. Advanced Engineering Materials, 2023; DOI: 10.1002/adem.202301430

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