金属多孔質材料を一記事で理解する - 知識 - （TOPTITECH）宝鶏英高金属材料有限公司

金属多孔質材料は、材料全体に分散された多数の方向性またはランダムな穴で構成されています。これらの穴の直径は、2 マイクロメートルから 3 ミリメートルまでさまざまです。これらの穴のデザインは、フォーム、ロータス、ハニカムタイプなど、さまざまな形をとることができます。金属多孔質材料は孔の形状により独立孔型と連続孔型に分類されます。

独立穴タイプは、低比重、優れた剛性、高比強度、効果的な振動吸収、吸音などの優れた特性を備えています。一方、連孔タイプの素材は上記のような特性を備えているだけでなく、通気性や通気性にも優れています。多孔質金属材料は、その構造的および機能的特性により、航空宇宙、輸送、建設工学、機械工学、電気化学工学、環境保護工学などのさまざまな分野で幅広く応用されています。

107

粉末入り多孔質材料

128

ワイヤーメッシュ多孔質材

金属繊維焼結多孔質体

金属多孔質材料には、粉末焼結多孔質材料、金属繊維焼結多孔質材料、ワイヤーメッシュ多孔質材料、発泡金属材料などのさまざまな分類があります。このうち粉末焼結多孔質体は、金属や合金の粉末を原料として作られます。このプロセスには、粉末を硬い構造に形成し、高温で焼結することが含まれます。これにより、多数の相互接続または半接続した細孔を備えた多孔質材料が得られます。細孔構造は規則的および不規則な粉末粒子を積み重ねることによって形成され、細孔のサイズと分布、気孔率は粒子サイズの組成と調製プロセスによって異なります。
粉末焼結多孔質材料に一般的に使用される材料には、青銅、ステンレス鋼、鉄、ニッケル、チタン、タングステン、モリブデン、高融点金属化合物などがあります。これらの材料の従来の準備プロセスには、圧縮成形と焼結、静水圧プレス、ルース焼結、粉末圧延、粉末可塑化押出、およびスリップキャスティングが含まれます。さらに、遠心蒸着、射出成形、3D プリンティング、レーザーラピッドプロトタイピング、電子ビームラピッドプロトタイピングなどの新しい準備技術は、粉末焼結多孔質材料を作成するための代替方法を提供します。
遠心蒸着技術では、大きな細孔サイズを備えた多孔質金属チューブを支持構造として利用します。このプロセスは、金属粉末のスラリーを調製することから始まり、これをサポートチューブに入れて高速回転させます。遠心力の影響下で、スラリー中の粉末粒子が傾斜して支持管の内壁に堆積し、傾斜膜構造が形成されます。その後、乾燥、焼結等の処理を行うことにより、多孔質膜チューブが得られる。この技術は、チタン、チタン合金、ステンレス鋼、ニッケル、ニッケル合金などの粉末を使用して微多孔性金属膜を製造するのに適しています。サブミクロンおよびナノスケールの粒子サイズを採用することにより、対応する細孔サイズを備えた微多孔性金属フィルムを作成することが可能です。
金属射出成形 (MIM) は、粉末焼結多孔質材料を製造する別の方法です。このプロセスでは、粉末を有機バインダーと混合し、射出成形機を使用して成形します。次に、形成されたブランクから結合剤が除去され、得られた製品が焼結されて、所望の最終特性が得られます。 MIM テクノロジーは、高精度、均一な構造、優れた性能、コスト効率を提供し、青銅、ステンレス鋼、チタン、ニッケル、およびそれらの合金から多孔質材料を製造するのに適しています。