多孔泡沫鈦兼具良好的力學(xué)性能、生物相容性和耐腐蝕性,憑借其優(yōu)異的性能在航空、生物醫(yī)用（植入物）和化學(xué)（催化）等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。然而,由于缺乏針對(duì)微細(xì)觀變形的原位測(cè)量技術(shù)造成其結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系還存在較多爭(zhēng)議,制約了泡沫鈦在更多方面的廣泛應(yīng)用。例如泡沫鈦實(shí)際應(yīng)用中難免受到?jīng)_擊載荷作用,其在動(dòng)態(tài)沖擊下的力學(xué)性能鮮有報(bào)道,關(guān)于泡沫鈦顯現(xiàn)出的應(yīng)變率效應(yīng)潛在機(jī)理尚未達(dá)成一致。此外,孔徑尺寸對(duì)泡沫鈦力學(xué)性能的影響仍需探究。本文針對(duì)應(yīng)變率及孔徑大小對(duì)泡沫鈦力學(xué)性能與變形機(jī)理的影響展開研究,利用掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀、計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)對(duì)泡沫鈦的微觀結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。利用材料試驗(yàn)機(jī)和分離式霍普金森壓桿開展了泡沫鈦在寬范圍應(yīng)變率加載下力學(xué)響應(yīng)實(shí)驗(yàn),為了全面分析泡沫鈦材料動(dòng)靜態(tài)加載下微觀變形機(jī)理與應(yīng)變率效應(yīng)機(jī)理,將超快原位X射線相襯成像技術(shù)與動(dòng)靜態(tài)加載實(shí)驗(yàn)技術(shù)相結(jié)合,利用高速攝像記錄了多孔鈦的動(dòng)靜態(tài)壓縮過程,通過數(shù)字圖像相關(guān)方法對(duì)相襯圖像序列進(jìn)行后處理得到多孔鈦的動(dòng)靜態(tài)應(yīng)變場(chǎng)。不同孔徑泡沫鈦宏觀應(yīng)力-應(yīng)變曲線表明,孔徑對(duì)泡沫鈦的屈服強(qiáng)度與應(yīng)變硬化有顯著影響,孔徑為20μm與80μm的泡沫鈦屈服... 

【文章來(lái)源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【圖文】：

D打印技術(shù)制備泡沫鈦過程

鈦的實(shí)際形貌圖。該類方法采用高功率的激光器照射金屬并熔方法制備出的泡沫鈦在生物醫(yī)學(xué)替代品中應(yīng)用較廣泛。值得注術(shù)可以制備出人們自己設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)的泡沫鈦材料，但是相對(duì)制設(shè)計(jì)制備相對(duì)代價(jià)較高。目前僅用于科學(xué)研究以及滿足高端定

LiF[10]等采用纖維燒結(jié)法制備出不同孔隙度范圍、多種取向的泡沫鈦結(jié)構(gòu)。圖 1-3為實(shí)際形貌圖。通過制備過程，提出鈦纖維燒結(jié)過程中的燒結(jié)頸成型過程主要依賴于晶界擴(kuò)散機(jī)制。燒結(jié)溫度對(duì)燒結(jié)成型材料強(qiáng)度等力學(xué)性能起主要作用，燒結(jié)時(shí)間對(duì)其影響不大。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]泡沫或多孔鈦的制備方法研究進(jìn)展[J]. 肖健,邱貴寶.  稀有金屬材料與工程. 2017(06)
[2]數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)在材料變形研究中的應(yīng)用[J]. 楊旭東,程潔,石建,陳亞軍,洪建國(guó).  熱加工工藝. 2016(23)
[3]數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)在高溫?zé)崤蛎浵禂?shù)測(cè)量中的應(yīng)用[J]. 徐忠營(yíng),王偉,孟松鶴,解維華,易法軍.  裝備環(huán)境工程. 2016(03)
[4]數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)試技術(shù)在霍普金森桿加載實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用[J]. 范亞夫,魏延鵬,薛躍軍,陳捷.  實(shí)驗(yàn)力學(xué). 2015(05)
[5]基于三維數(shù)字圖像相關(guān)方法的水下沖擊載荷作用下鋁板動(dòng)力學(xué)響應(yīng)研究[J]. 項(xiàng)大林,榮吉利,何軒,劉函,陳鵬萬(wàn),馮志偉.  兵工學(xué)報(bào). 2014(08)
[6]泡沫鈦的制備和性能研究進(jìn)展[J]. 張銘君,劉培生.  金屬功能材料. 2014(04)
[7]微結(jié)構(gòu)對(duì)多孔材料應(yīng)變率效應(yīng)影響的機(jī)理研究[J]. 王鵬飛,徐松林,李志斌,胡時(shí)勝.  爆炸與沖擊. 2014(03)
[8]泡沫鋁材料抗爆炸沖擊問題研究[J]. 高善清,王高朋.  金屬功能材料. 2013(06)
[9]中高孔隙率泡沫金屬材料常數(shù)的細(xì)觀統(tǒng)計(jì)特性與拉伸本構(gòu)關(guān)系[J]. 韓春光,湯立群,黃小清.  中國(guó)科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2010(10)
[10]聲頻法測(cè)定材料彈性模量的研究[J]. 呂紅明,余卓平,李鵬飛,張英.  工程塑料應(yīng)用. 2010(10)

碩士論文
[1]Hopkinson桿平面壓剪復(fù)合加載實(shí)驗(yàn)技術(shù)研究[D]. 崔云霄.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3315023