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今一番ホットな新素材は何だかご存知ですか?

今最もホットな新素材 -金属フォーム
金属発泡体は、ある程度の強度、延性、加成性を有し、軽量構造材料として利用することができます。この材料は、航空機の締め付け部品のコア材として長年使用されてきました。航空宇宙産業やミサイル産業では、軽量で熱伝導性に優れた支持構造として発泡金属が使用されています。構造物に溶接、接着、メッキできるため、サンドイッチ構造の荷重支持部品として使用できます。例えば、支持体の翼金属シェル、支持体の耐熱崩壊シェル(優れた熱伝導性のため)、宇宙船の着陸装置などです。建設分野では、金属フォーム軽量で硬く、耐火性のある要素、手すり、またはこれらの支持本体を作るには、銅が必要です。現代のエレベーターの高頻度・高速加減速には、エネルギー消費を削減するために、エネルギー吸収性と耐荷重性を兼ね備えた軽量構造も必要です。円筒形のシェルは、航空機の胴体や沖合石油プラットフォームなどの工学構造物に広く​​使用されています。薄肉の円筒形のシェルは荷重を受けると簡単に損傷しますが、シェルが連続したフォームコイルで支えられている場合、同じ直径とサイズの補強されていない中心シェルよりも構造の強度が向上します。銅フォームは製造が容易で変形しやすいため、留め具としての使用に適しています。発泡金属も補強材として使用できます。材料多くの有機、無機、金属材料に使用できます。例えば、溶融アルミニウムを充填したニッケルフォームは、ニッケルフォーム強化アルミニウム合金(NFRA)材料で固化されます。
発泡金属は、様々な積層複合材料から作られた軽量Jコイルの様々なベアリングパネル、シェル、チューブとして非常に適しています。構造部品に多孔質材料を使用する典型的な例は、サンドイッチパネルの製造です。現代の航空機に使用されているサンドイッチパネルは、ガラスまたは炭素繊維複合材の外板を使用しています。外板は金属アルミニウムまたは紙樹脂で分離されています。ハニカム材料サンドイッチパネルに高い比曲げ剛性と比曲げ強度を与えるため、剛性ポリマーフォームや硬質ポリマーフォームが使用されています。この技術は、スペースシャトル、ボブスレー、レーシングボート、可動式建築物など、重量が重要な指標となる他の多くの用途にも応用されています。

金属フォーム

緩衝保護も発泡金属の主な用途の一つであり、保護対象物に作用する最大力を損傷の限界以下に抑えながらエネルギーを吸収する能力が求められます。多孔質発泡材料はこのような用途に適しています。相対密度を制御することで、発泡金属の強度を広範囲に調整できます。さらに、この材料はほぼ一定の応力下で大きな圧縮ひずみに耐えることができるため、高い応力を与えることなく大量のエネルギーを吸収できます。人工骨の製造では、150μm~250μmの気孔径と大きな気孔率の要件に応じて、当時の無機材料では強度不足で使用要件を満たすことができず、徐々に無機材料へと発展しました。金属フォーム人工骨。これらの発泡金属は電気めっきなどの従来の方法で製造され、成形時やその他の工程、そして人体内においても荷重を受けます。自己修復効果を持たないほとんどの人骨材料にとって、高い機械的特性を維持しながら人骨に必要な大きな気孔率を実現すること、すなわち、高い機械的特性を維持しながら人骨に必要な大きな気孔率を満たすことは極めて重要です。


投稿日時: 2023年10月27日