金属基复合泡沫材料基体及力学性能研究进展

许磊; 孙少祥; 历长云; 唐玲; 高琦

doi:10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2024040002

粉末冶金技术 ›› 2025, Vol. 43 ›› Issue (3) : 377 -390. DOI: 10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2024040002

金属基复合泡沫材料基体及力学性能研究进展

许磊, 孙少祥, 历长云, 唐玲, 高琦

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摘要

金属基复合泡沫（metal matrix syntactic foam,MMSF）是由空心微球和金属基体复合而成的一种新型多孔复合材料。本文总结了近些年有关铝基、镁基和钢基等复合泡沫研究的进展情况，并分类概述了不同基体材料的选择和制备工艺对金属基复合泡沫组织结构和力学性能的影响。结果表明，基体材料是金属基复合泡沫的重要组成部分，并直接影响其结构和性能。铝及其合金具有密度小、强度高、可塑性好等特点，是金属基复合泡沫中应用最广泛的基体材料之一。镁及其合金也有低密度、高强度、延展性好等特点，也是一种重要的金属基体材料。钢基复合泡沫的抗压强度和吸能能力优于大多数铝、镁基复合泡沫，并且在受力过程中表现出较好的变形状态，但是其密度普遍高于铝、镁基复合泡沫材料。以高熵合金作为复合泡沫材料基体是一个新的研究方向，该种材料表现出优异的性能。由于高熵合金内部结构复杂，需对制备出的复合泡沫微观结构及力学性能做进一步研究。除了金属基体材料，填充材料、制备工艺、孔隙率、界面反应、后处理技术等都对金属基复合泡沫的结构和性能有着很大的影响。