想象一下,你正在建造一艘通往月球的火箭飞船。现在是 20 世纪 60 年代中期,你的火箭技术有严格的有效载荷重量限制,但你也有结构部件,需要能够经受住发射、亚低温和重返大气层的考验。它还必须能够吸收热量和振动应力,同时确保最珍贵的货物--宇航员的安全。
在一个完美的世界里,你应该寻找金属制造的气泡膜,或者来自 51 区的东西。
输入 "发泡金属"。
1966 年,美国国家航空航天局(NASA)找到益普生公司,请其研究制造 "用于发射和太空飞行器的发泡金属 "的材料和方法。
该计划的目标是利用发泡和烧结技术生产出一种密度可控、性能可预测的多孔金属。
基本上,工程师们的任务是测试各种金属,利用一种技术将不同的金属与一种惰性化合物混合或注入其中。这种化合物可以通过化学方法去除,留下可压缩的气泡,从而减轻重量并吸收冲击力。此外,它还能增加材料的散热面积,同时减少材料在不同温度下的膨胀和收缩周期。
益普生公司测试了熔化金属发泡、金属粉末与孔隙发泡浆料混合以及将空气注入金属粉末浆料之间的差异。
他们测试的金属包括铝、钛、不锈钢、工具钢、镍和钼,每种金属的元素和质量都能满足飞机的不同需求。他们的测试结果发表于 1966 年,可在美国国家航空航天局的技术报告服务器(NTRS)上下载,网址是 https://ntrs.nasa.gov/citations/19660020617.
在位于伊利诺伊州樱桃谷的益普生美国真空技术卓越中心的 "学习咖啡馆",参观者可以看到展示的发泡金属测试结果。这些文物由公司创始人哈罗德-益普生(Harold Ipsen)的女儿苏珊-益普生(Susan Ipsen)提供。


如今,发泡金属正被开发用于制造可击碎子弹的武装车辆装甲,以及一种几乎不可切割的材料,这种材料结合了发泡铝、钢合金、钛和陶瓷,其密度是钢的六倍。
泡沫金属可以改善执法专业人员、危险材料处理人员、计算机散热器以及汽车安全和生物医学结构的日常生活,其应用领域非常广泛。
通过在 20 世纪 60 年代与美国国家航空航天局(NASA)合作研究发泡金属的使用,益普生公司代表了现代冶金学的创新者,在开发影响我们的世界和我们的视野之外的技术方面迈出了重要的一步。