前驱体浸渍法制备泡沫镍屈服强度与孔结构的关系

王辉^1,2，王建¹，李广忠¹，周进雄³

1. 西北有色金属研究院金属多孔材料国家重点实验室3. 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室

摘 要：采用有限元模拟技术计算不同孔结构泡沫镍的屈服强度,并以气雾化Ni-20Cr合金粉末为原料,以不同孔径的聚氨酯泡沫为模板,控制浸渍工艺制备出不同孔径与不同密度的泡沫镍铬合金,研究合金屈服强度随密度与孔径尺寸的变化关系。有限元模拟计算结果表明,开孔泡沫金属材料的屈服强度符合Gibson-Ashby方程,在开孔泡沫金属材料密度一定的情况下,材料的屈服强度不随孔径的变化而变化。实验结果表明,对于相同孔径的泡沫金属材料,其屈服强度和相对密度的关系为σ/σs与相对密对（即ρ/ρs）的1.5次方呈线性关系（σ和σs分别为泡沫材料与致密材料的屈服强度;ρ和ρs分别为泡沫材料与致密材料的密度）;而具有相同密度和不同孔径的泡沫镍铬合金,其屈服强度很接近,验证了开孔泡沫金属材料屈服强度随密度的变化规律符合Gibson-Ashby方程。

关键词：泡沫镍;有限元模拟;前驱体浸渍法;孔结构;屈服强度;