泡沫金屬多孔結(jié)構(gòu)的性能表征和測試需要特別謹(jǐn)慎。結(jié)構(gòu)可以通過
光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡和x射線斷層掃描等方式來檢測。測試樣品
的表觀模量和強度等指標(biāo)與試樣尺寸對孔穴尺寸的比率有關(guān)，同時
還會受到試樣表面狀態(tài)、夾持方式和加載方式等因素的影響。這意
味著試樣尺寸必須足夠大(每個尺度均至少為孔穴直徑的7倍)，而
且需要表面制作。獲悉遠(yuǎn)低于泡沫體總體屈服應(yīng)力時的局部塑性狀
態(tài)，要求通過卸載曲線的斜率來換算模量指標(biāo)，而不能采用加載曲
線。在本章，我們總結(jié)了對泡沫金屬單向壓縮、單向拉伸、切應(yīng)力
狀態(tài)、多向應(yīng)力狀態(tài)、蠕變、疲勞和凹陷等過程進(jìn)行表征和測試的
可行方法。此外，還介紹了一種檢測表面位移場并可由此計算出應(yīng)
變的光學(xué)技術(shù)。

結(jié)構(gòu)表征

  泡沫金屬的結(jié)構(gòu)表征可通過其孔穴結(jié)構(gòu)(開孔、閉孔)、相對密
度、孔穴尺寸、孔穴形狀和各向異性度等參量來實現(xiàn)。密度可由已
知體積樣品稱重法很好地檢測，其余參量要用顯微觀測法。
  如果先在不透明的環(huán)氧樹脂(或其等效物)中對泡沫樣品進(jìn)行充
分浸漬處理，固化后再進(jìn)行樣品表面拋光，那就可以很好地利用光
學(xué)顯微方式來表征和觀測泡沫金屬。這要求浸漬泡沫樣品是含著色
劑(最好是黑色或深藍(lán)色)的低黏度熱固性樹脂，并是通過真空腔對
樣品脫氣處理后再將樹脂壓人泡沫體孔穴的。對于閉孔泡沫體，此
步驟在粗磨后還得重復(fù)進(jìn)行，因為粗磨時往往又打開了先期存在的
閉孔，使這些閉孔變成了“開孔”。之后，利用常規(guī)的拋光工藝即
可獲得能用于光學(xué)顯微觀測的截面。

  可以直接利用掃描電子顯微術(shù)(SEM)，只須預(yù)先進(jìn)行表面制備S
EM技術(shù)對于開孔泡沫體是極富信息的檢測手段，而閉孔泡沫體的圖
像則往往顯得模糊不清，因而不易由此提取出可靠的尺寸數(shù)據(jù)和形
狀信息。所以，此時采用光學(xué)顯微技術(shù)往往更為合適。

  x射線電腦斷層掃描技術(shù)(cT)得出的是泡沫體內(nèi)部的系列低倍
平面圖像，這些平面圖像可進(jìn)一步組合成三維圖像。醫(yī)用CT掃描器
的分辨能力是有限的，大約在0．7mm的尺度，而工業(yè)CT設(shè)備則可達(dá)
到200μmm。這種方法可檢測到閉孔泡沫體的內(nèi)部形態(tài)，而且當(dāng)樣
品發(fā)生變形時可通過迅速的連續(xù)成像來研究孔穴的扭曲變形。

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