A Föld legerősebb habanyaga - kerámia golyós fém kompozit hab

Ebben a cikkben bemutatjuk a kerámia golyós kompozit releváns tulajdonságait és alkalmazási forgatókönyveithab fém(alumínium alapú) ultrakönnyű anyag.
Először is, az anyag egy speciális kompozit új habanyag. A mátrixban elhelyezett üreges kerámia részecskék erősítőanyagként történő beültetésével az anyag teljes modulusa és szilárdsága lényegesen magasabb, mint más, ugyanabból a mátrixból készült habanyagok. Az erősítőanyag nagyobb porozitást biztosít a kompozit habnak, mint a mátrixötvözet anyagé, ami jelentős tömegcsökkenést eredményez. A tömegcsökkentésen túl pedig az anyagon belüli egyenletes eloszlású kerámia gömbök jelenléte segíti a kompozit habot abban, hogy nagy energiaelnyelést érjen el összenyomás alatt.
Másodszor, a kerámia gömbök kompozit habos alumínium ultrakönnyű anyagának porózus szerkezete ellenáll a nagy képlékeny alakváltozásoknak, és képes elnyelni az energiát a keletkező kompressziós vagy ütési körülmények között. Jó csillapító képessége alkalmazható a vibráció csökkentésére. Ezért védőanyagként használható az ütközés vagy ütközés által okozott károk ellen, önfeláldozással.
Összefoglalva, a kerámia golyós kompozit habosított alumínium anyag jelenleg a habosított fém legpotenciálisabb alkalmazása, és az új szerkezet-funkció integrációs anyagok kiemelkedő képviselőjévé vált, és napjaink élvonalbeli anyagfejlesztési pontjainak.
Anyagteljesítmény

1. Könnyű
A könnyű anyag az ilyen kerámiagolyók egyik előnyekompozit fémhabultrakönnyű anyag. Jelenleg ez a fajta anyag általában könnyű sűrűségű és kiváló szilárdságú alumínium- vagy magnéziumötvözetet használ alapanyagként. Az erősítés elsősorban vékony falú kerámia üreges gömbökből áll, ami lehetővé teszi a kisebb sűrűségű kompozit habanyagok további előállítását. Az üreges kerámia gömbök beültetése hozzájárul az anyag belső pórusainak alátámasztásához, és növeli az anyag általános szilárdságát is, jelentős porozitást biztosítva a kompozit habanyag számára. Alkalmazások széles skáláját kínálja hajófedélzetek, autóalkatrészek, felhajtóerő modulok és járműpáncélok gyártásában.

2. Feszültség-nyúlás görbék
A könnyű kerámia golyóval megerősített alumínium mátrix kompozitok esetében az anyag fő mechanikai jellemzője a nyomó tulajdonságaiban tükröződik. A mátrixanyagtól teljesen eltérő kompressziós tönkremeneteli folyamata és mechanizmusa miatt kompressziós tulajdonságai jobban hasonlítanak a porózus anyagokéhoz. Míg a hagyományos mátrixanyagok gyorsan tönkremennek az folyás után, a fémkompozit habok továbbra is nagymértékben deformálódnak, és nagy mennyiségű külső energiát nyelnek el, miután kitermelődnek. Az anyag nyomó tulajdonságait a megerősített kerámia golyók mérete is befolyásolja.

3. Lengéscsillapító és energiaelnyelési tulajdonságok
Jelenleg a rezgéscsillapítás és energiaelnyelés területén a legszélesebb körben használt polimer habanyagok. Maga a polimer habanyag azonban érzékenyebb a hőmérsékletre, a kémiai reagensekre és az ultraibolya sugárzásra, ami nagymértékben korlátozza a polimer habanyagok használatát a jelenetben. Az alacsonyabb fajlagos energiaelnyelés hátránya pedig az is, hogy a polimer habanyagoknak hatalmas térfogatra van szükségük a nagy terhelési ütési energia elnyeléséhez. Ahhoz képest,kompozit hab alumíniumnagyobb szilárdsággal és nagyobb merevséggel rendelkezik. Nagy stabilitása, jó márványállósága, erős regenerálódása, nem könnyen éghető, könnyű súlya, kiváló ütéselnyelő anyag.

4. Alkalmazás mérnöki területen
Kerámia labda kompozit hab alumínium ultrakönnyű anyag, számos alkalmazási területe van a mérnöki területen is. Egyrészt szerkezeti anyagként használják, használják az autóiparban, a repülőgépiparban és az építőiparban; másrészt funkcionális anyagként használják, energia- és ütéselnyelő, valamint elektromágneses árnyékoló komponensekké válik.