泡沫金属钛及其合金的制备基础研究

我国攀西地区有着丰富的钛资源，但钛利用率却极低，钛本身优异的性能和泡沫金属良好的结构性能的结合，使得研究这种高值泡沫新材料具有重要的理论和现实意义。金属钛及其合金不适合采用熔体发泡法进行发泡，本研究采用压缩气泡膨胀法进行泡沫钛及其合金的制备研究，引入相变超塑性变形原理，以改善泡沫生长的动力学条件，提高泡沫化效率和成品的孔隙率。通过研究得到泡沫钛及其合金制备各项工艺参数及其影响因素。研究中采用传统的真空烧结炉和微波真空烧结炉进行对比实验并做出评价。采用现代材料检测分析和实验手段，研究泡沫钛及其合金制备工艺、组织结构力学性能之间的关系；利用有限元法对泡沫化过程中的温度场、应力场、应变场进行数值模拟，对泡沫的形成演化进行模拟与仿真，并对泡沫材料的性能进行预测。通过对泡沫钛及其合金的制备工艺参数和理论研究，可以丰富泡沫金属制备的基础理论，并形成基于微波烧结和传统烧结的泡沫钛及其合金制备的技术原型。