目前，复合金属泡沫（CMFs）开发人员正在开发新型的轻量钢结构，其强度足以让子弹在撞击到其上时“灰飞烟灭”。

很少有人认为泡沫是一种弹性防护材料，但是一种新型的钢质复合金属泡沫则可用于制造超轻量化车身和装甲，或许这将颠覆人们的传统观念。钢质复合金属泡沫就是复合材料中最令人振奋的新成果之一，将钢以两种不同的形式结合，其强度和防弹性可以显著提高。

一种独特的结构

复合金属泡沫具有海绵状结构（见下图），将随机排列的空心钢球植入细颗粒钢粉中制备，然后在所谓的“煅烧”工序中进行热处理，采用高温和压缩将颗粒粉末与钢泡沫熔融，从而形成钢海绵结构。

鉴于其特殊的机械、热力学、电气学和声学特性，钢质金属泡沫具有一定的应用价值。在防护甲系统中，它们的强度主要来自于一种独特的能力，即通过充气球体和周围钢基体之间的弹性变形关系消散弹道能量。

由于表面多孔和较高的表面积-体积比，复合金属泡沫在变形时可以吸收大量的机械能。

抵御炮弹的强度

美国北卡罗莱纳州立大学开发复合金属泡沫已历时12年之久，并由美国国防部在弹道导弹应用方面进行了广泛测试。试验结果显示，在防弹性能方面，厚度为2.5cm的复合金属泡沫试样片优于相同厚度的坚实钢板，但重量则减轻了6倍。事实上，2.5cm复合金属泡沫的防弹性足以让7.62mm×63mm的常规M2穿甲弹在撞击时“灰飞烟灭”。

用途广泛

尽管复合金属泡沫在开发新型防护甲方面呈现出巨大的潜力，但这并不只是它们的唯一用途，事实上，这种新型钢结构的特性在其他领域也得到了广泛应用。

在处理核废物方面，复合金属泡沫可用于屏蔽废弃容器的X射线、γ射线、中子辐射，这是因其具备高吸能性，且具有导热系数低、热膨胀效率低、尺寸稳定等优势。在高温条件下，钢质复合金属泡沫按照更为规则和可预见的方式膨胀，膨胀性低于普通钢材。

由于复合金属泡沫还具备轻量、耐热和其他机械特性，因此也可用于新一代航天器和飞行器的框架结构、屏蔽及隔热材料。美国国家航空航天局目前正在评估复合金属泡沫在航空领域应用的潜力。复合金属泡沫的耐热性是普通钢材的两倍，这是因为热量通过空气传导的速度低于金属传导。近期的研究显示，与钢基体相比，复合金属泡沫隔热性良好、热稳定性更高、阻燃性能优秀。

钢作为可靠的、适应性强的材料具有多种商业用途。上述将两种形式的钢材结合后制成的复合金属泡沫，在结构和功能应用方面潜力巨大。 （罗晔）