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泡沫鋁的焊接

在工程領域使用的各種材料中，金屬材料因其在機械、工藝等諸多方面的優良性能，逐步成為最重要的結構和功能材料。對于傳統材料而言，孔洞一般被認為是結構上的缺陷，它們往往成為裂紋形成和擴展的中心，給材料性能帶來不利的甚至是破壞性的影響。但是，當材料中的孔洞數量增加到一定程度且有規律地分布時，就會因為這些孔洞的存在而使材料具備一些特殊的性能， 從而形成一個新的材料門類，這就是所謂的多孔材料。 目前的人造多孔材料包括多孔塑料、多孔陶瓷、多孔金屬等。一般認為，當多孔材料的孔隙率在40%98%時可稱之為泡沫材料。泡沫金屬是泡沫材料的一個分支，其結構具有以下特征：孔徑較大、孔隙率較高、比重較輕、比表面積較大、網狀骨架主體成分為金屬。

泡沫鋁是一種應用廣泛的泡沫金屬，其由鋁骨架及孔隙組成，是近幾十年發展起來的一種新型功能材料 。作為結構材料，它具有輕質、高比強度的特點：作為功能材料，它具有多孔、減振、阻尼、吸音、散熱、吸收沖擊能、電磁屏蔽等多種物理性能。加上它易于回收利用的特點，近年來受到廣泛關注，在國內外一般工業領域及高技術領域得到了越來越廣泛的應用。

泡沫鋁材料應用范圍雖然廣泛，但主要是側重于其功能特性的應用，而發揮泡沫鋁的功能特性又常常是以犧牲其力學性能為代價。如何既發揮泡沫鋁的功能性又能保持結構良好的機械性能一直是熱門的研究方向，目前常見的解決方法是泡沫鋁-鋼復合材料---如“三明治”泡沫鋁，就是以強度金屬為面層，泡沫鋁為芯層的夾芯板結構。制造泡沫鋁夾芯板、復合板的主要手段包括粘接和焊接。粘接法得到的復合結構，膠黏部分不耐高溫、易老化，很多情況下不實用。相比之下，焊接是一種有潛力的連接方法。目前，國內對于泡沫鋁的焊接研究仍處在初期階段，相關的研究成果較少。焊接技術的不成熟，極大地限制了泡沫鋁在高技術和民用領域的應用，研究泡沫鋁的焊接很有意義。

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