[发明专利]金属结构

权利要求书

1.一种生产金属结构的方法，所述金属结构包含限定枝晶通道网络的多孔枝晶间基质，所述方法包括以下步骤：

制备包含金属元素和至少一种合金元素的合金熔体，

将所述合金熔体冷却成固态合金，其中所述冷却促进在富含所述金属的枝晶间基质内形成富含所述至少一种合金元素的枝晶网络，

使所述固态合金脱合金，以从(i)枝晶和(ii)枝晶间基质中去除合金元素，以获得所述金属结构。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述冷却以小于1000℃/s的冷却速率进行。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述冷却通过铸造所述合金熔体进行。

4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述合金熔体通过电阻熔化、电弧熔化或感应熔化来制备。

5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述脱合金通过化学或电化学蚀刻进行。

6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述脱合金通过将所述固体合金浸入选自盐酸、硝酸、硫酸、氢溴酸、氢碘酸、高氯酸、氯酸及它们的组合的酸的水溶液中进行。

7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述脱合金在约20℃至约300℃的脱合金温度下进行。

8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述金属元素选自铜、金、银、铝、铂、钯、镍、铅及它们的组合。

9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述至少一种合金元素选自锰、锌、钴、铁、镍、铝、铟及它们的组合。

10.如权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所述合金熔体的金属元素的原子含量为约20％至约60％。

11.如权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述冷却促进所述至少一种合金元素的原子含量为约60％至约100％的枝晶网络的形成。

12.如权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所述冷却促进所述金属元素的原子含量为约50％至约60％的枝晶间基质的形成。

13.如权利要求1至12中任一项所述的方法，其中所述合金熔体通过组合铜和锰、金和钴、金和铁、金和镍、铝和锌、铜和锌、银和铝、铂和铁、铂和铝、钯和锰、钯和钴、或镍和锰而获得。

14.一种通过权利要求1至13中任一项所述的方法获得的金属结构。

15.一种金属结构，其包含限定枝晶通道网络的多孔枝晶间基质。

16.如权利要求14或15所述的金属结构，其中所述枝晶间基质是介孔的，并且所述枝晶通道的平均横截面尺寸为约1μm至约100μm。

17.如权利要求14至16中任一项所述的金属结构，其中所述枝晶间基质包含平均尺寸为约20nm至约1,000nm的孔。

18.如权利要求15至17中任一项所述的金属结构，其由选自铜、金、银、铝、铂、钯、镍及它们的组合的金属制成。

19.如权利要求14至18中任一项所述的金属结构，其中所述多孔枝晶间基质的维氏硬度(HV 300gf/10s)为约50至约200。

20.如权利要求14至19中任一项所述的金属结构，所述结构是亲水的，并且提供小于45°的与水的静态接触角。