多孔結(jié)構(gòu)的介觀幾何特征

  樣品或部件的子區(qū)必須足夠大，才能使其代表多孔金屬，子區(qū)的力學性能可
用連續(xù)力學方法近似地處理。假如孔的形狀是相類似的，應(yīng)該考慮5個孔徑大小
的范圍。這個標準要求每個具有代表性的體積單元的孔數(shù)量不少于100。假如
孔的形狀因子差異非常大，子區(qū)應(yīng)包括能反映結(jié)構(gòu)幾何統(tǒng)計分散性所需的足夠多
的孔數(shù)。

  一般來說，多孔金屬的工藝方法決定了孔結(jié)構(gòu)的類型。大多數(shù)發(fā)泡金屬都表
現(xiàn)出結(jié)構(gòu)的等級性，這些等級取決于部件的尺寸或取決于發(fā)泡。和凝固過程。
的各向異性性質(zhì)。假如孔的幾何特征變化不具統(tǒng)計特性，但和樣品的位置有關(guān)，
就可用子區(qū)的排列來表征不同等級的結(jié)構(gòu)。例如，表面層可用厚度

相當?shù)淖訁^(qū)進行描述。這樣，通過分級實現(xiàn)了多孔金屬孔結(jié)構(gòu)變化的系統(tǒng)性描
述。假如孔的形狀因子或材料性能是有取向性的，相關(guān)的各向異性性質(zhì)可用
相應(yīng)的子區(qū)特性進行描述。

  孔的尺寸分布不能作為介觀參數(shù)來考慮。介觀幾何特征目前還沒有直接、定
量的測量方法，但可通過三維微觀分析和統(tǒng)計數(shù)據(jù)獲得。不管怎樣，主要的幾何
特征都可在每個子區(qū)中加以考慮。

介觀質(zhì)量分析是非破壞性的。計算機X射線層析照相術(shù)是最有力的工具，
其分辨率足以對低于平均孔徑的尺度進行分析?，F(xiàn)代計算機X射線層析照相術(shù)
對輕金屬泡沫是適用的。對所研究的多孔結(jié)構(gòu)選擇適當?shù)钠骄w積，由此計算得
到的密度圖為密度分布的均勻性與否提供了定量的三維數(shù)據(jù)：密度分布圖、密度
超出規(guī)定范圍的體積分數(shù)、軟區(qū)和硬區(qū)的位置等，甚至還可判斷是否有超大孔的
存在。

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