原位泡沫铝填充钢管

比吸能高13%

通过热浸镀铝改善界面润湿性，实现冶金结合，显著提升轴向压缩吸能性能。

Feng, Zhanhao · 孙洋 · Gao, Qiang · Su, Xixi · 黄鹏 · Wei, Zhenxiong · Zu, Guoying Yin

Advanced Engineering Materials 2025

参数信息

比吸能

16.6 kJ kg⁻¹

技术优势

界面不脱开

热浸镀铝在钢管表面形成冶金结合层，压缩时泡沫与管壁保持协同变形，避免常见的界面剥离失效。

吸能多13%

准静态压缩下，原位HDA填充管平均比吸能达16.6 kJ kg⁻¹，比ex situ-HT填充管平均值高出13%。

一次成型

热浸镀铝与熔体发泡结合，原位制备泡沫铝填充管，省去后续组装工序，成本较低。

应用场景

• 轻质吸能结构：以低密度泡沫铝填充钢管，替代实心金属吸能件，兼顾轻量化与高吸能。
• 汽车碰撞安全：作为汽车碰撞吸能盒，利用其高比吸能特性，在有限空间内高效吸收冲击能量。
• 防护装甲：填充泡沫铝的钢管抗冲击变形能力强，可作为装甲夹层芯材，提升防护性能。
• 航天器缓冲结构：用于航天器着陆缓冲或空间碎片防护，依靠泡沫铝的稳定压溃吸能特性。