本發明屬于多孔金屬材料制備，具體涉及一種利用粉煤灰漂珠作為可去除占位體制備梯度泡沫金屬的方法、由此制得的產品及其應用。
背景技術：
1、梯度泡沫金屬是實現結構功能一體化的前沿材料。滲流鑄造法是制備精確孔結構泡沫金屬的有效工藝，但面臨兩大瓶頸：一是實現可控梯度結構困難；二是傳統占位體（如陶瓷微珠）成本高昂且去除困難。
2、粉煤灰漂珠作為工業固廢，現有技術僅公開了其作為增強相永久保留在復合材料中的應用，未見其作為可去除占位體用于滲流鑄造的報道。本領域存在技術偏見，認為其性能不均且難以從金屬基體中去除，故從未被考慮作為滲流鑄造的可去除占位體。
技術實現思路
1、本發明的目的在于克服上述技術偏見與成本瓶頸，提供一種低成本、綠色且高效的梯度泡沫金屬制備方法及由此制得的高性能產品。
2、為實現此目的，本發明首先開創性地提出：以工業固廢粉煤灰漂珠作為可犧牲的占位材料，用于滲流鑄造法制備梯度泡沫金屬。該核心構思具體通過以下技術方案實現：
3、第一方面，提供一種梯度泡沫金屬的制備方法，其核心步驟包括：a)?利用粉煤灰漂珠與粘結劑，制備出在厚度方向上具有孔隙率梯度的預制體；b)?通過滲流鑄造使金屬熔體填充并包裹該預制體，形成復合體；c)?利用粉煤灰漂珠的空心脆性特性，采用機械破碎法（如球磨、氣流粉碎或超聲波粉碎）將其從金屬骨架中高效去除，最終獲得三維連通的梯度泡沫金屬。
4、粉煤灰漂珠壁厚5-20μm，比傳統陶瓷微珠(30-50μm)更薄，抗壓強度5-20mpa，比傳統陶瓷微珠(50-100mpa)更低，因此更易通過機械破碎法去除，去除效率提高80%以上。
5、通過球磨法將所述復合體中的粉煤灰漂珠破碎并分離，球磨轉速為100～300rpm，時間為10-60分鐘。當球磨轉速低于100rpm時，去除效率<70%；當轉速高于300rpm時，金屬骨架損傷率>15%。因此，100～300rpm為最佳轉速范圍。
6、第二方面，提供由上述方法制得的、孔結構由粉煤灰漂珠預制體精確復制的梯度泡沫金屬。
7、第三方面，提供該產品在航空航天輕質結構、高效換熱器及電磁屏蔽部件等高端領域中的應用。梯度泡沫金屬用于制備電子設備電磁屏蔽艙室隔板，其中開孔表層提供高比表面積以增強電磁波吸收，閉孔核心層提供結構支撐，經測試在1-10ghz頻率范圍內的電磁屏蔽效能比普通泡沫鋁提高15-25db，同時實現減重15.3±0.5%，屏蔽效能穩定性提高40%。
8、有益效果
9、1.突破技術偏見，將粉煤灰漂珠開創性地用作可去除占位體。
10、2.成本極致低廉，實現高端材料的“固廢”原料化。
11、3.利用漂珠脆性，通過機械破碎實現高效、低損傷去除，工藝簡單環保。
12、4.產品具備梯度孔隙結構，性能優異，應用領域廣泛。
1.一種梯度泡沫金屬的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述粉煤灰漂珠的壁厚為5～20μm；或所述粉煤灰漂珠的粒徑為45-300μm。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟a）中，所述預制體表層的孔隙率大于核心層的孔隙率20%～40%。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟c）中，所述機械破碎法為球磨、氣流粉碎或超聲波機械粉碎；或通過球磨法將所述復合體中的粉煤灰漂珠破碎并分離時，球磨轉速為100～300rpm，時間為10～60分鐘。
5.一種梯度泡沫金屬，其特征在于，由權利要求1至4中任一權利要求所述的方法制備而成。
6.權利要求5所述的梯度泡沫金屬在制備航空航天輕質結構件、軌道車輛吸能裝置、高效緊湊型換熱器或電磁濾波與屏蔽部件中的應用。