[發(fā)明專利]多孔金屬產(chǎn)品及制造多孔金屬產(chǎn)品的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200880010332.0
• 申請日: 2008-02-15
• 公開（公告）號: CN101646790A
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 安德里亞·莫坦森;拉塞爾·古道
• 申請（專利權(quán)）人: 洛桑聯(lián)邦綜合工科學校
• 主分類號: C22C1/08
• 分類號: C22C1/08;B22C9/10
• 代理公司: 北京萬慧達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王 蕊;葛 強

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高度多孔金屬體的制造，其包括設(shè)計為金屬泡沫、微胞金屬、金屬海綿或金屬格構(gòu)衍架結(jié)構(gòu)的材料，所有這些材料是具有(指導性地)至少10％(特別是更多)的多孔結(jié)構(gòu)的金屬結(jié)構(gòu)。范圍十分廣泛的制造方法已經(jīng)開發(fā)出來用于制造多孔性金屬材料(在Metal?Foams：A?Design?Guide，M?F?Ashby，A?G?Evans，N?A?Fleck，L?J?Gibson，J?WHutchinson，H?N?G?15Wadley，2000，Butterworth-Heinemann，[J?Banhart，Progress?in?Materials?Science?46(2001)559-632]中所描述的，http://www.metalfoam.net/)。?

背景技術(shù)

更特別地，本發(fā)明涉及通過包括圍繞著定義泡沫形狀的可移動耐火模具或空間支持物浸潤熔融金屬的鑄造方法來制造上述材料或結(jié)構(gòu)。已經(jīng)有若干種金屬泡沫的制造途徑屬于此類，例如在[M?F?Ashby，A?G?Evans，N?A?Fleck，L?J?Gibson，J?W?Hutchinson，H?N?G?Wadley″Metal?Foams：A?Design?Guide″Butterworth-Heinemann，Boston，(2000)]，[J?Banhart，Progress?in?Materials?Science?46(2001)559-30632]，[Y?Conde，J-F?Despois，R?Goodall，A?Marmottant，L?Salvo，C?San?Marchi&A?Mortensen，Advanced?Engineering?Materials?8(9)795-803(2006)]中描述的。由于復(fù)雜的相互連接的多孔結(jié)構(gòu)-通常超過產(chǎn)品總體積的40％，這樣的模具或空間支持物以及制造它們的方法的需求通常會與那些用于使中空鑄件成型的方法要求不同。?

在[Y?Yamada，K?Shimojima，Y?S?akaguchi，M?Mabuchi，N?Nakamura，T?Asahina，T?Mukai，H?Kanahashi?&?K?Higashi，Journal?of?Materials?Science?Letters，18(1999)1477-1480]中描述了使用聚合物前體的熔模鑄造的方法；還被人們猜測的在于正是這種方法用于制造“多塞樂(Duocel)金屬?泡沫”，這種產(chǎn)品目前由ERG?Materials和Aerospace公司出售(http://www.ergaerospace.com/)，[M?F?Ashby，A?G?Evans，N?A?Fleck，L?JGibson，J?W?Hutchinson，H?N?G?Wadley″Metal?Foams：A?Design?Guide″Butterworth-15?Heinemann，Boston，(2000)]。在此方法中，例如聚氨基甲酸乙酯的打開的氣孔(open-celled)有機泡沫填充有耐火泥漿的，特別是在熔模鑄造的被固化的模制化合物中，在固化之后，熱處理用于使模具密實并去除初始聚合物前體。金屬被鑄造到模具中并成型，模具材料使用常規(guī)方法去除，例如通過機械振動或通過水力噴射。?

美國專利號US3052967[J?Banhart，Progress?25in?Materials?Science?46(2001)559-632]描述了使用了預(yù)先成型的由粘合劑固定在一起的沙粒來制造泡沫的方法，所述粘合劑在高溫下分解，這使得所述沙粒能夠散開。?

如果鑄造足夠快，之后燒結(jié)的聚合物粒可以被用作與鋁的預(yù)成型件。鑄造之后，熱高溫分解處理被用于去除聚合物。例如，這種方法由Fraunhofer?Institute?in?Bremen，?http://www.ifam.fraunhofer.de/index.php？seite＝/2801/leichtbauwerkstoffe/offenporoese-strukturen/&lang＝en.描述。?