表面制备和试样尺寸,泡沫金属试样分析图像显微镜

表面制备和试样尺寸,泡沫金属试样分析图像显微镜

表面制备和试样尺寸
    泡沫金属试样可利用许多常规技术进行机加工制作，如采用金刚石锯、放电机械(译者注：如线切割)或化学蚀刻等方法进行样品切割，可使孔穴损坏达到最小化。带锯切割则使表面更为粗糙不平，而且会造成损坏。通过金刚石锯割和通过放电机加工等两种方式切割出来的闭孔泡沫铝试样，其杨氏模量检测值一致，抗压强度检测值也一致。但带锯切割试样的检测值一般稍偏低(杨氏模量偏低15％，而抗压强度也偏低7％)。因此，在测试或显微观测之前进行表面制备，是十分重要的事情。
    试样尺寸对孔穴尺寸的比率会影响到泡沫体的力学性能检测在一般性的单向压缩实验中，样品的两端与加载压板接触，而试样的侧面是自由面。侧面孔壁的约束明显小于试样块体内的孔壁，因而对刚度和强度的贡献也较少。因此，杨氏模量和抗压强度的检测值随试样尺寸对孔穴尺寸的比率增大而增大。作为一个经验法则或计算近似，当试样尺寸对孔穴尺寸的比率大约大于7时，就可以忽略边缘效应(边界效应)了。    在多孔材料的剪切实验中，有时是将长而细的待测材料试样粘接到两块刚性板上，沿着试样的对角线方向对试样进行加载将泡沫试样粘接到刚性板上，这就增加了边缘部分的孔壁约束，从而造成刚化效应。对闭孔泡沫铝的试验检测以及对几何规则的二维蜂窝状多孔材料的分析都表明了这一点，即只要试样尺寸对孔穴尺寸的比率大约大于3之后，边缘效应就变得可以忽略不计了。