Доклады о будущих и современных технологиях
ОСОБЕННОСТИ И СВОЙСТВА ПЕНОМАТЕРИАЛОВ
С. В. Антонов, Н. В. Косарева
Научный руководитель - Н. В. Косарева, канд. техн. наук, доцент Ярославский государственный технический университет
Пенометаллы - это новый класс материалов с ячеистой структурой. Они имеют низкую плотность в сочетании с высокой прочностью, шумо- поглащением, низким гидравлическим сопротивлением.
Пеноматериалы могут быть изготовлены из совершенно разных базовых материалов: никеля, меди, железа, нихрома, алюминия, нержавеющих сталей и сплавов, бронзы, кобальта, углерода, керамических сплавов (оксидов циркония, карбидов, нитридов, боридов, силицидов).
Пеноматериал состоит из тонких металлических оболочек, заполненных газом. Получают их из расплавленных металлов введением газовыделяющего реактива Т1Н2. Выделяющийся при распаде гидрида водород вспенивает металл. Образовавшаяся ячеистая структура фиксируется быстрым охлаждением. Существует технология получения пенометаллов из смеси порошкообразных сплавов и газовыделяющего реактива.
В зависимости от способа получения, вида материала и особенностей технологических режимов у пенометаллов имеются различия в микроструктуре матрицы и толщине перемычек.
Структура пенометалла при прохождении потока жидкости или газа турбинизирует и интенсивно перемешивает поток вблизи поверхности материала. Это свойство используют в различных процессах тепло - и массо - обмена: для разделения аэрозолей и газа, для быстрого взрывобезопасного смешивания горячих газов, в качестве взрывопламяпреградителей, в испарителях и т. п.
Г лавная ценность пеноматериалов заключается не в каком-либо одном уникальном свойстве, а в уникальной совокупности характеристик. Произвольная комбинация нескольких свойств и областей применения для одного и того же материала в одних и тех же условиях позволяет создавать принципиально новые продукты и технологии.