金屬夾芯結構高孔隙率截面分析圖像顯微鏡
金屬夾芯結構由金屬芯體和上下剛性金屬面板組成,具有輕質、耐熱
、吸能等特點,由泡沫和蜂窩作為芯體的夾芯結構已經廣泛應用于航空、
航天、船舶和汽車等領域。
金屬夾芯結構具有高孔隙率、超輕、高比強、高比剛度、高強韌、高
能量吸收等優良力學性能,以及減震、隔熱、吸聲、電磁屏蔽等特殊性質
。在相同的重量條件下,通常的點陣材料的面內楊氏模量比蜂窩結構等輕
質材料高出兩個數量級以上,其面外強度可高于蜂窩材料一個數量級以上
。點陣夾芯結構材料除了承載,其自身也是優良的緊湊熱交換器。大的孔
穴率和開孑L設計增加散熱面積并有利于填充隔熱材料,將力學和熱交換性
能有機結合。因此,點陣夾芯結構材料具有結構和功能雙重作用,是一種
性能優異的結構與多功能一體化材料。同時,點陣夾芯結構性能可設計、
可預測[卜8]。
高溫合金點陣夾芯板,除具有點陣夾芯板的優點外,整體結構采用高
溫合金,合金最高使用溫度可以達到1200℃。當外表面受高溫時,由于夾
芯結構的隔熱作用(夾芯內部也可以填充隔熱材料),降低內部溫度,從
而實現熱防護作用;內部結構可以根據承載結構需要設計,從而實現承載
與熱防護結構功能一體化。這一新型結構將承載、熱防護功能一體化的同
時又具有多孔材料輕質、減震等特點?蓱糜陲w行器對部件,在承載的
同時,提供散熱、電子屏蔽或吸收沖擊能量等其它功能。金屬點陣夾芯結
構中夾芯板的制備工藝主要有釬焊法、金屬二維編織法。這兩種工藝方法
分別制備金屬芯體和金屬面板,然后將金屬芯體與金屬上下面板連接,制
備工藝復雜、可靠性降低。