Casting Protocolos para la Producción de célula abierta de aluminio Espumas por la técnica de replicación y el efecto de la porosidad

Erardo M. Elizondo Luna; Farzad Barari; Robert Woolley; Russell Goodall

doi:10.3791/52268

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Artículo de método

Casting Protocolos para la Producción de célula abierta de aluminio Espumas por la técnica de replicación y el efecto de la porosidad

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DOI:

10.3791/52268

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11 de diciembre de 2014

Erardo M. Elizondo Luna¹ , Farzad Barari² , Robert Woolley² , Russell Goodall¹

¹Department of Materials Science and Engineering, The University of Sheffield, ²Department of Mechanical Engineering, The University of Sheffield

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Resumen

La replicación es una de las técnicas de procesamiento utilizadas para la producción de esponjas metálicas porosas. En este artículo se muestra en detalle una implementación del método para la producción de aluminio poroso de celda abierta.

Resumen

Las espumas metálicas son materiales interesantes, tanto de una comprensión fundamental y práctico punto de vista de las aplicaciones. Se han propuesto usos, y en muchos casos validado experimentalmente, para el peso de luz o de absorción de energía de impacto estructuras, como intercambiadores de calor de superficie alta área o electrodos, como implantes en el cuerpo, y muchos más. Aunque se han hecho grandes progresos en la comprensión de sus relaciones estructura-propiedades, la gran cantidad de diferentes técnicas de procesamiento, cada material produciendo con diferentes características y estructura, significa que la comprensión de los efectos individuales de todos los aspectos de la estructura no está completa. El proceso de replicación, donde se infiltra metal fundido entre los granos de un material de la preforma extraíble, permite una marcadamente alto grado de control y se ha utilizado con buenos resultados para dilucidar algunas de estas relaciones. Sin embargo, el proceso tiene muchos pasos que dependen individual "know-how", yeste trabajo tiene como objetivo proporcionar una descripción detallada de todas las etapas de una realización de este método de procesamiento, el uso de materiales y equipos que serían relativamente fáciles de instalar en un entorno de investigación. El objetivo de este protocolo y sus variantes es producir espumas metálicas en una manera eficaz y simple, dando la posibilidad de adaptar el resultado de las muestras mediante la modificación de ciertas etapas dentro del proceso. Siguiendo esto, las espumas de celda abierta de aluminio con tamaños de poro de 1 a 2,36 mm de diámetro y 61% a 77% de porosidad se pueden obtener.

Introducción

Las espumas metálicas han atraído una gran cantidad de interés y el esfuerzo de investigación en los últimos años como lo demuestra la gran cantidad de trabajo citado en amplios artículos de revisión como Banhart ^1, Conde et al. ² o más recientemente Goodall y Mortensen ^3. Entre los métodos utilizados para la producción del material, el proceso de replicación se distingue por su simplicidad experimental y el grado de control sobre la estructura de espuma final que se puede ofrecer. Cabe señalar que, aunque en la literatura tales materiales se describen a menudo como espumas (y son aquí) ya que no se producen por las burbujas ....