通过光学显微镜观察泡沫金属多孔结构特征

通过光学显微镜观察泡沫金属多孔结构特征

  泡沫金属多孔结构的性能表征和测试需要特别谨慎。结构可以通过光
学显微镜、扫描电镜和x射线断层扫描等方式来检测。测试样品的表观模量
和强度等指标与试样尺寸对孔穴尺寸的比率有关，同时还会受到试样表面
状态、夹持方式和加载方式等因素的影响。这意味着试样尺寸必须足够大(
每个尺度均至少为孔穴直径的7倍)，而且需要表面制作。获悉远低于泡沫
体总体屈服应力时的局部塑性状态，要求通过卸载曲线的斜率来换算模量
指标，而不能采用加载曲线。在本章，我们总结了对泡沫金属单向压缩、
单向拉伸、切应力状态、多向应力状态、蠕变、疲劳和凹陷等过程进行表
征和测试的可行方法。此外，还介绍了一种检测表面位移场并可由此计算
出应变的光学技术。
  结构表征
  泡沫金属的结构表征可通过其孔穴结构(开孔、闭孔)、相对密度、孔
穴尺寸、孔穴形状和各向异性度等参量来实现。密度可由已知体积样品称
重法很好地检测，其余参量要用显微观测法。
  如果先在不透明的环氧树脂(或其等效物)中对泡沫样品进行充分浸渍
处理，固化后再进行样品表面抛光，那就可以很好地利用光学显微方式来
表征和观测泡沫金属。这要求浸渍泡沫样品是含着色剂(最好是黑色或深蓝
色)的低黏度热固性树脂，并是通过真空腔对样品脱气处理后再将树脂压人
泡沫体孔穴的。对于闭孔泡沫体，此步骤在粗磨后还得重复进行，因为粗
磨时往往又打开了先期存在的闭孔，使这些闭孔变成了“开孔”。之后，
利用常规的抛光工艺即可获得能用于光学显微观测的截面。
  可以直接利用扫描电子显微术(SEM)，只须预先进行表面制备SEM技术
对于开孔泡沫体是极富信息的检测手段

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