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泡沫金属的隔热性能怒甩传统金属几条街
近日，来自北卡罗来纳州立大学的研究人员制备出一种新型复合泡沫金属材料，其隔热性能远优于传统金属合金材料，在危险品存储运输和空间探测等领域有着广泛的应用前景，相关研究成果发表在期刊International Journal of Thermal Sciences上。
复合泡沫金属材料凭借其优异的抗高速冲击性能及屏蔽辐射性能近来受到广泛关注。最近，北卡罗来纳州立大学机械与航天工程系教授Afsaneh Rabiei带领的研究团队发现，它的隔热性能也非常优异，在核材料及危险品的存储运输等关键领域具有广泛的应用前景。
团队的研究人员已经掌握了两种制备复合泡沫金属的方法。第一种方法就是选择一种低熔点的基体材料进行铸造（比如铝），然后在基体中嵌入由高熔点材料（比如钢）制备的空心结构，这样就制备出了复合泡沫金属；另外一种方法就是先制备出空心结构，嵌入到基体材料的粉末中进行烧结，同样可以制备出复合泡沫金属。
材料制备成功后，研究人员对其隔热性能进行测试。他们把尺寸为63 x 63 x 19 mm的复合泡沫金属样品的其中一个正方表面在800度的环境中放置30分钟，同时监测热量经过多长时间传递到样品的另一侧。结果表明，这个过程需要8分钟左右，而作为对比材料，相同尺寸的不锈钢样品仅仅用了4分钟热量就穿透了整个样品。
研究团队认为，造成上述性能差异的原因就是热量通过空气传播比通过块体金属传播要慢很多，所以复合泡沫金属中的气穴对于阻隔热量具有不可或缺的重要作用。
这项研究表明，相比于不锈钢等传统金属材料，复合泡沫金属可以具有更优异的隔热性能、热稳定性以及阻燃性能。
该研究成果已发表在International Journal of Thermal Sciences上。
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