论文部分内容阅读
若将具有优越性能的钛金属多孔化,将会赋予钛材料新的性能,其应用领域将会大大拓宽。本文的主要目的是采用粉末冶金工艺制备孔结构可调控的多孔钛样品,并研究了孔结构对其物理性能的影响。主要研究内容如下:
⑴系统地研究了具有不同孔结构(孔隙率和孔径)的多孔钛的动态杨氏模量和准静态压缩性能,发现动态杨氏模量、表观杨氏模量和屈服强度都随着孔隙率的增加而减小,而几乎不依赖于孔径,相应的微观理论模型可以很好地描述各性能的变化规律。因此,具有可调控力学性能的多孔钛可望作为生物医用材料得到广泛应用。
⑵由于孔壁的微硬度与植入体的耐磨损性能息息相关,我们测量了在不同工艺条件下制备的多孔钛的微硬度性能,并利用烧结系数和硬度值两个物理量系统地考察了工艺条件对收缩致密化程度,即硬度的影响。
⑶系统地研究了多孔钛在声频范围的内耗性能随着孔隙率、共振频率和应变振幅的变化关系,其高的内耗阻尼行为表现出了强的共振频率和振幅依赖性,利用平面波运动方程对其机制作出了很好的解释。
⑷研究了多孔钛的孔结构(孔隙率和孔径)对其导电性能的影响,基于最小固体截面理论提出的并联模犁描述了多孔钛孔隙率与电导率的本构关系,同时发现其电导率随孔径的增大而增大。