On the Road Again: Metal Foams Find Favor

Banhart, John; Weaire, D.

doi:10.1063/1.1506749

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“…Uno de ellos T Ta ab bl la a I I. . Compañías productoras de metales celulares Retimet consiste en dividir los procesos en espumación directa y espumación indirecta [26] . Otro, los clasifica en función del estado de la materia prima a partir del cual se da lugar a la formación del material celular, estableciendo, así, tres familias generales: procesos a partir de un fundido metálico, de sólidos metálicos y deposición gaseosa [27] .…”

Section: P Pr Ro Od Du Uc CC Ci Ió óN N D De E M Me Et Ta Al Le unclassified

Manufacturing processes of cellular metals. Part I: Liquid route processes

2008

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P Pr ro oc ce es so os s d de e f fa ab br ri ic ca ac ci ió ón n d de e m me et ta al le es s c ce el lu ul la ar re es s. . P Pa ar rt te e I I: : P Pr ro oc ce es so os s p po or r v ví ía a l lí íq qu ui id da a ( (• •) ) P. Fernández * , L. J. Cruz * y J. Coleto ** R Re es su um me en n Los metales celulares, con sus interesantes y particulares características, constituyen parte de la gran familia de los nuevos materiales. Ellos pueden ser de porosidad abierta o cerrada. En la actualidad, el gran reto para los investigadores en materiales se fundamenta, aún, en el perfeccionamiento de las técnicas de fabricación que permitan obtener metales celulares reproducibles, confiables y de calidad. Por tal motivo, en el presente trabajo, se revisan los diferentes métodos de producción por vía líquida, haciendo una breve descripción de los principales parámetros involucrados y las ventajas y desventajas de cada uno de ellos. P Pa al la ab br ra as s c cl la av ve e Metales celulares; Espumas metálicas; Esponjas metálicas; Fundición.M Ma an nu uf fa ac ct tu ur ri in ng g p pr ro oc ce es ss se es s o of f c ce el ll lu ul la ar r m me et ta al ls s. . P Pa ar rt t I I: : L Li iq qu ui id d r ro ou ut te e p pr ro oc ce es ss se es s A Ab bs st tr ra ac ct tWith its interesting and particular characteristics, cellular metals are taking part of the great family of new materials.They can have open or closed porosity. At the present time, the major challenge for the materials researchers is based in the manufacturing techniques improvement in order to obtain reproducible and reliable cellular metals with quality. In the present paper, the different production methods to manufacture cellular metals by liquid route are reviewed; making a short description about the main parameters involved and the advantages and drawbacks in each of them. Los metales celulares (MC) son materiales obtenidos a partir de un metal puro o de una aleación, que bien pueden formar una estructura de poros abiertos (esponjas metálicas) o una de poros cerrados (espumas metálicas). Dicha estructura porosa hace que los MC sean materiales muy especiales, innovadores y con prometedoras perspectivas de aplicaciones futuras ya que, además de contar con una muy baja densidad, poseen propiedades físico-químicas, mecánicas y estructurales propias del metal del que están formados y otras derivadas de la estructura porosa [1][2][3][4] . En este sentido, los MC han sido reconocidos como materiales "multifuncionales", debido a que cubren una serie de características necesarias en diferentes aplicaciones, las cuales varían mucho según el proceso de producción empleado [5 y 6] . Como ratificación de lo anterior es posible, entonces, observar como las esponjas metálicas son utilizadas como materiales funcionales (absorción de ruido y vibraciones, intercambiadores de calor y superficie para catálisis), y las espumas metálicas se usan en aplicaciones de tipo estructural (absorción de energía de impacto, aligeramiento de estructuras) [1][2][3][4][5][6][7] .Aunque desd...

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Section: P Pr Ro Od Du Uc CC Ci Ió óN N D De E M Me Et Ta Al Le unclassified

Manufacturing processes of cellular metals. Part I: Liquid route processes

2008

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“…Las espumas metálicas tienen muchas combinaciones interesantes de propiedades físicas y mecánicas (elevada rigidez junto con un bajo peso específico o gran permeabilidad a los gases combinada con elevada resistencia mecánica), que pueden ser utilizadas en diversas aplicaciones estructurales con un abanico de propiedades que en la actualidad no están cubiertas por otros materiales. Por esta razón, en los últimos quince años, la investigación sobre estos materiales se ha extendido a todos los niveles [9][10][11] .…”

Section: I In Nt Tr Ro Od Du Uc Cc Ci Io On Nunclassified

Aluminium foams. Manufacture, properties and applications

Gutiérrez-Vázquez¹,

Oñoro²

2008

Rev. metal.

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E Es sp pu um ma as s d de e a al lu um mi in ni io o. . F Fa ab br ri ic ca ac ci ió ón n, , p pr ro op pi ie ed da ad de es s y y a ap pl li ic ca ac ci io on ne es s ( (• •) ) J.A. Gutiérrez-Vázquez * y J. Oñoro * R Re es su um me en n Las espumas de aluminio son materiales porosos que tienen una relevante combinación de propiedades físicas y mecánicas, tales como alta rigidez conjuntamente con un peso específico muy bajo. En este artículo se revisan la estructura, los procesos de fabricación y las propiedades físicas, químicas y mecánicas, así como las aplicaciones de las espumas de aluminio. Los procesos de fabricación se han clasificado atendiendo al estado de agregación en el cual se procesa el metal. El aluminio fundido puede espumarse, directamente, por inyección directa de gas o por la adición de agentes espumantes. Indirectamente, puede conseguirse la espumación llevando a fusión componentes procesados por sinterizado que tienen en su interior un agente espumante. Puede conseguirse la espumación de piezas sinterizadas en estado sólido por espumación de un gas inerte mediante tratamiento térmico. También, es posible obtener espumas de aluminio por electrodeposición o por deposición en fase vapor. En la segunda parte de este trabajo se analizan las propiedades físicas, químicas y mecánicas de las espumas de aluminio, así como las diferentes formas de caracterización. Por último, se detallan las aplicaciones de las espumas de aluminio, dividiéndolas en función de los diferentes sectores industriales. P Pa al la ab br ra as s c cl la av ve eEspumas de aluminio; Espumación; Precursor; Agente espumante; Porosidad.A Al lu um mi in ni iu um m f fo oa am ms s. . M Ma an nu uf fa ac ct tu ur re e, , p pr ro op pe er rt ti ie es s a an nd d a ap pp pl li ic ca at ti io on ns s A Ab bs st tr ra ac ct t Aluminium foams are porous materials to have many interesting combinations of physical and mechanical properties, such as high stiffness in conjunction with very low specific weight. The aluminium foam structure, manufacture processes, physical, chemical and mechanical properties and applications are reviewed in this paper. The various manufacturing processes are classified according to the state of matter in which the metal is processed. Liquid aluminium can be foamed directly by injecting gas or gas-releasing blowing agents. Indirect methods include melting of powder compacts which contain a blowing agent. An inert gas entrapped in powder compacts can produce aluminium foams in solid state after heat treatment. Electro-deposition or metal vapour deposition also allow for the production of aluminium foams. Physical, chemical and mechanical properties and the various ways for characterising the aluminium foams are reviewed in second section of this paper. Finally, the various application fields for aluminium foams are discussed. They are divided into different industrial sectors. K Ke ey yw wo or rd ds s . I IN NT TR RO OD DU UC CC CI IO ON NEl estudio de la estructura de los materiales y su relación con las propi...

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“…Therefore, basic and applied researches on porous metals have been carried out for industrial applications of structural materials due to their low density, catalyst and electrode materials due to their huge surface-to-volume ratio, and so on. [1][2][3] Recently, lotus-type and gasar-type porous metals with many elongated pores and superior mechanical properties than conventional porous materials have been developed. [4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14] The fabrication principle of such porous metals is as follows; the solubility difference of hydrogen, nitrogen or oxygen between the solid and liquid phases can cause gas bubbles during solidification.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Effect of Hydrogen Pressure on Moisture-Based Fabrication of Lotus-Type Porous Nickel

2006

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Lotus-type porous nickel, which has long straight pores aligned in one direction, was fabricated by utilizing moisture during unidirectional solidification in argon atmosphere. We studied the effect of the quantity of hydrogen in the atmosphere on the fabrication of lotus-type porous nickel. Adding hydrogen in the atmosphere, it was expected that the porosity of the lotus-type porous nickel with a smaller pore diameter became larger because not only the moisture but also hydrogen gas in the atmosphere were the supply source of hydrogen bubble. However, in fact, the pore diameter and the porosity of lotus-type porous nickel gradually decreased as the hydrogen partial pressure increased up to a point. When hydrogen was further added to the atmosphere, the pore diameter and porosity increased while the number of pores decreased dramatically. As a result of the fabrication under various pressures, the partial pressure of hydrogen at the border was 0.05 MPa. No moisture can be dissociated when a large amount of hydrogen is dissolved in the molten nickel.

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On the Road Again: Metal Foams Find Favor

Abstract: Lightweight yet stiff, metal foams are experiencing a resurgence of interest for applications ranging from automobiles to dental implants.

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Manufacturing processes of cellular metals. Part I: Liquid route processes

Manufacturing processes of cellular metals. Part I: Liquid route processes

Aluminium foams. Manufacture, properties and applications

Effect of Hydrogen Pressure on Moisture-Based Fabrication of Lotus-Type Porous Nickel

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