泡沫金属具有一系列的优良性能:孔隙率高、比表面积大、高比强度、高比刚度、吸能、阻尼减震性能好、耐腐蚀、耐高温、电磁屏蔽、无毒、易加工、可进行涂装表面处理等。由于其优异的物理、力学性能,泡沫金属既可作为结构材料也可作为功能材料应用。一般情况下它兼具功能和结构双重作用,是一种功能和结构一体化的性能优异的多功能工程材料。泡沫金属被广泛应用到航空航天、电子通讯、交通运输、原子能、医学、环保、冶金、机械、建筑、电化学和石油化工等领域。
泡沫金属与传统材料的最大不同在于其具有千变万化的微结构,在保持高孔隙率的前提下,孔径可逐渐由毫米级减小到微米甚至纳米级。因此,多孔金属具有良好的可设计性,可以根据不同应用的需求在制备前对其微细结构进行创新构型优化设计及多功能协同设计。
轻量化、低能耗和安全舒适是汽车的发展方向,改进汽车结构是减轻汽车自重、提高燃油效率的方法,但是驾驶室的空间难以进一步减小。采用小型发动机或减小其他结构,又会带来诸如发动机散热,以及由于缩短车身引起的碰撞安全等问题。降低汽车噪音的要求导致对新的吸声材料的需求,因此采用轻量化多功能材料制造汽车零件为这类问题提供了可行的解决方案。在对材料价格和质量要求都很苛刻的汽车行业,泡沫铝零配件(如图1所示)的使用可以达到减轻汽车质量、降低单位油耗抑制振动、减少环保负担、增加汽车安全舒适感等目的。泡沫铝在汽车工业中的应用主要包括轻质结构、吸能结构和阻尼传热结构等,如图2所示。
