金屬結構的三維無損分析層析技術-電子顯微鏡應用
層析照相技術是一種功能強大的技術,適用于泡沫金屬內部結
構的三維無損分析和壓縮過程中結構的變化分析。通過一些圖例,
說明應用這種技術可較好地描述泡沫的微觀結構特征,并可分析這
些特征對材料力學性能的影響。應用該技術對同一樣品不同的壓力
階段的分析,能使我們更好地理解泡沫金屬的變形機制。證明該泡
沫的變形是由孔棱和孔壁的局部彎曲所致,并集中在一個垂直于壓
力軸的變形帶內。
另外,利用圖像可直接獲得實際樣品的有限元網格。但如果對
整個壓縮試樣進行三維網格劃分,網格的數量將會非常龐大,用一
般的計算機無法處理。通過二維截面上的初步計算,我們看到了一
些特殊高載荷區和孔壁中的彎曲應力狀態特征,但沒有考慮到孔棱
的承載作用。最后,對一個小的三維體進行了計算,計算表明,實
際條件下孔壁的彎曲應力狀態特征明顯減少。
質量特性判定
材料的性能決定了材料的質量。對于工程材料來說,要求其性
能具有再現性,即對不同批次的產品要在規定的范圍內表現出相似
的性能,以使工程師能了解、預測材料的性能并對各種產品進行適
合可靠的設計。材料科學已將大多數實涔材料的微觀結構和性能聯
系起來,這類材料的質量判定標準,可通過確定材料結構變化的范
圍(例如晶粒大小)和不均勻性(例如夾雜物的尺寸和出現頻率)來制
定。通常,工藝過程決定了材料的微觀結構和相關的性能。
多孔泡沫金屬是一種具有工業應用價值的新型材料,因此,生
產商們必須為池們的目標應用產品制定相應的技術規范。本書第7
章提到各種各樣的應用,每一種應用都有不同的性能要求。在建筑
業中應用的質量標準與在熱交換器或抗沖擊吸能器中的完全不同。
不同的泡沫金屬可獲得的性能和材料法則,已經具備并為工程技術
人員提供了產品設計的依據。