第2版

美国有位叫科克斯的科学家突发奇思妙想:既然引起轻质金属发生化学员应的“罪魁祸首”是空气，那么，在真空中轻质金属会不会是很稳定的呢?里真如此的话，虽然这些轻质金属在地球上不能大量使用，但是在太空中却是大

有用武之地的，因为那里是真空的!

许多小朋友都玩过吹肥皂泡的游戏，如果用小细管向肥皂水中吹气，则会产生大量的泡沫，小小的一滴肥皂水就可以变成大大的气泡。利用这个原理1991年，科克斯在“哥伦比亚”号航天飞机上把锂、镁、铝等轻金属放在了一个石英瓶内，用太阳能将这些金属熔化成液体，再在熔化的金属中通入氢气。

7.5= 2.3

使金属产生了大量气泡，金属冷凝后就形成了到处是微孔的泡沫金属(见图1-36)。

X9.5=22

代器县大其，最班用卖

图1-36 泡沫金属

主 泡沫金属中的泡沫结构能使材料的体积大大扩张，获得更大的横截面，因此用泡沫金属制造的飞行器可以把总质量降低一半左右。当泡沫金属承受压力时，由于气孔塌陷导致的受力面积增加和材料应变硬化效应，使得泡沫金属具有优异的冲击能量吸收特性。实验证明，用泡沫金属制成的轴比同样质量的实心轴的刚性高得多

白书现在美国已经将这种泡沫金属应用在了最新的航天器--“好奇号”火星探测器(见图137)上。泡沫金属的应用对于航天探测事业起到了巨大的推动作用。

普验目前美国正在致力于用轻质金属泡沫材料建造新-代的宇宙空间站，因为用这种

泡沫金属建造的空间站除了质量小、强度大 图 1-37 “好奇号”火星探测器19

第1章金属材料的发展历程与人类文化

学反

等优点之外，还可以在结束其使命重返地球时，在进入大气层的那一刻与空气

果

剧烈燃烧，形成气体或者粉末，不至于留在宇宙空间中成为太空垃圾。

是大

泡沫金属还是一种制造过滤器的理想材料。利用泡沫金属的通孔对流体介质中固体粒子的阻留和捕集作用，可以将气体或液体进行过滤与分离，从而达

会

到介质的净化或分离作用，如从水中分离出油、从冷冻剂中分离水等。

理

多孔泡沫金属具有强大的能量吸收能力，利用它的弹性变形还可以吸收大部分冲击能量，如汽车的保险杠、航天器的起落架、各种缓冲器、矿冶机械的能量吸收衬层和汽车乘客座位前后的可变形材料等，采用较多的是铝制泡沫

包

金属。

大家知道，声波是一种振动，当声音透过泡沫金属时，可在材料的多空结构内发生散射和干涉，使声能被材料吸收或被多孔结构阻挡，这样使泡沫金属又具有了一种神奇的吸声降噪功能。北京的地铁里就采用了泡沫金属隔声板。