Development in applications of porous metals

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｎｏｔａｂｌｅｆｅａｔｕｒｅｏｆｐｏｒｏｕｓｍｅｔａｌｓｉｓｔｈｅｅｘｉｓ ｔｅｎｃｅｏｆａｇｒｅａｔｄｅａｌｏｆｖｏｉｄｓｗｉｔｈｉｎｔｈｅｉｎｎｅｒｂｏｄｙｍｅｔａｌｓｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｃｏｍｐａｃｔｍｅｔａｌｓ .Ｔｈｉｓｉｍｐａｒｔｓｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌｓｍａｎｙｅｘｃｅｌｌｅｎｔｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ,ｓｕｃｈａｓｓｍａｌｌｍａｓｓｄｅｎｓｉｔｙ ,ｂｉｇｓｐｅｃｉｆｉｃｓｕｒｆａｃｅａｒｅａ ,ｈｉｇｈｅｎｅｒｇｙａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ,ｌｏｗｈｅａｔｃ…     

电沉积法制备泡沫Ni的组织结构

观察了电沉积法制备泡沫Ｔｉ过程中各阶段的Ｎｉ层组织形变化,结果表明：电镀后和６００℃空气处理４ｍｉｎ后的Ｎｉ层均为细晶组织,但经８５０℃和９８０℃的氨分解气氛处理４０ｍｉｎ后,均达到充分烧结,泡沫Ｎｉ表面平整致密,由大晶粒多晶Ｎｉ组成。     

高孔率金属材料的抗拉强度

基于三维网状高孔率金属材料的结构特点,建立其简化的几何结构模型,根据该模型,运用有关几何与力学理论,导出了这种材料抗拉强度的计算公式。该公式将抗拉强度与孔率θ通过（１－θ）的幂次项型式联系在一起。最后,用有关实验测试证明了计算公式的应用效果是良好的。     

液相激光烧蚀法制备纳米材料的研究进展

液相激光烧蚀方法,主要是利用激光与液态介质相互作用、产生局域高温高压非平衡过程而获得纳米材料的方法,能够有效合成常规手段无法合成的新型纳米材料。阐述了液相激光烧蚀法(包括非反应性液相激光烧蚀和反应性液相激光烧蚀)制备纳米材料的基本原理和国内外研究现状,并指出这一领域存在的主要问题与发展方向。     

泡沫铁及其夹层结构的制备

采用有机泡沫基体浸浆干燥烧结法制备了一种泡沫铁材料,其产品的孔隙主要是构成宏观网状或泡沫状结构且尺寸为0.5～2.0mm的主孔,孔隙之间相互连通。在主孔孔壁或孔棱上还存在尺寸远小于主孔的小孔,其数量和大小可以由烧结温度加以调控。这些小孔可以进一步提高孔隙之间的连通性。以上述工艺制备泡沫铁为基础,通过与经表面处理的金属面板热扩散结合进一步获得了一种泡沫铁夹层结构,其中芯部即为泡沫铁,壳层为不锈钢金属面板。该夹层结构的芯部与金属面板为冶金结合。制备泡沫铁的工艺所用料浆由铁粉、添加剂和无毒性有机黏结剂组成,烧结温度在1100～1400℃之间。     

承受扭矩和剪切时开口多孔金属的孔棱失效

以高孔率的三维网状多孔金属(即开口多孔金属)为研究对象,建立其简化结构失效模型。分析多孔构件在扭转和剪切载荷形式作用下由于孔棱发生拉断、剪切和屈曲而引起的失效模式,系统地研究上述两种承载条件下这类多孔体构件受到载荷作用而导致孔棱失效时名义载荷与孔率的数理关系。在此基础上,进一步研究此类材料在不同载荷作用下发生各种孔棱失效模式的载荷条件。结果表明,这些失效模式与多孔金属的材质指标、孔率及承受的载荷大小等因素均有关系,这种关系也可以进行相应的具体数理表征。     

倒装芯片互连结构中电流聚集研究

由于电流聚集,在倒装芯片封装技术中,电迁移已经成为一个关键的可靠性问题。分析了电迁移力和电迁移中值失效时间,采用二维模型研究了电流密度和焦耳热在倒装芯片互连结构中的分布以及影响电流密度和焦耳热分布的因素。结果表明铝线(Al)和凸点下金属层(UBM)的厚度对电流密度和焦耳热分布有很大的影响。     

穿孔板组合对电沉积泡沫镍吸声性能的影响

目前由穿孔板和多孔金属组成的多层吸声结构的吸声性能还没有充分的研究。本研究提出了一种由穿孔板和吸声材料进行多层穿插叠合的组合吸声结构,通过调整多孔金属吸声材料的叠合层厚度,改变穿孔板位置和数量的方法控制吸声效果。对测试结果与传递矩阵数学模型拟合计算的结果进行对比分析,从理论上探讨其吸声原理并比较其吸声性能的优劣。结果表明:用该方法可以极大提升泡沫镍材料的吸声效果,在这种组合结构中以加入三层穿孔板为最佳匹配,最佳匹配与传递矩阵模型公式的计算数据基本吻合。