孔结构横截面的分析而微孔的形成与熔体分析显微镜

孔结构横截面的分析而微孔的形成与熔体分析显微镜

    在固液界面处的枝晶生长和熔体收缩使孔壁、棱、结点起皱。凝固孔壁的表面，在冷却凝固过程中熔体收缩导致了孔壁起皱和裂纹的产生。这些初始裂纹对疲劳韧性的影响仍在研究之中。    微孔的形成与熔体向结点的流动有关(边界效应)。由于结点处熔体量的增加，热流使结点表面熔体凝固，当结点处的熔体完全凝固时，小孔就会在结点的中部形成，如铸造过程中缩孔的产生那样。在孔结点处或者在较厚的孔棱上可观察到这些微孔。    实际泡沫金属几何结构的表征方法    尽管已具备了研究泡沫金属的XCT技术，但通常还是采用二维定量图像分析法进行泡沫金属的结构表征。目前，大部分的研究都是基于孔结构横截面的分析而进行的。
    在接下来的部分，将描述多孔金属和泡沫金属的结构，并讨论其典型的结构特征。在进入详细的结构分析以前，先给出泡沫金属及其样品制备的一些信息。
    样品的制备    准备金相样品的第一步是从泡沫上切下一块样品。在早期的泡沫材料研究中，由于缺乏了解而坚持认为金属泡沫必须采用电火花线切割进行切割，以免损坏孔或孔壁。研究表明，用精确的电锯在低速和小的切削力情况下也可获得和电火花线切割一样好的效果，且可减少时间和节约成本。    下一步，在真空下将样品埋入环氧树脂中，使孔填满环氧树脂，紧接着进行传统的金相样品准备(研磨和抛光)。使孔充满环氧树脂的工序要重复几次直到所有的孔都充满环氧树脂为止。假如想通过光学显微镜对材料孔壁的微观结构进行研究的话，这种方法可产生好的结果。