多孔质节流器的材料特性测试及应用验证

1

作者 张楚鹏 周佳 +2 位作者 种林坤 孔德伟 陈肖 《液压与气动》 北大核心 2025年第7期67-76,共10页

多孔石墨材料的渗透率和孔隙特性对多孔质节流器具有重要影响,而节流器是气浮导轨的关键组成部分。为了有效应用多孔质节流器,采用可压缩Darcy-Forchheimer方程对实验数据进行拟合,测定了五种不同孔隙率(18%、17%、13%、12%、11%)的多... 多孔石墨材料的渗透率和孔隙特性对多孔质节流器具有重要影响,而节流器是气浮导轨的关键组成部分。为了有效应用多孔质节流器,采用可压缩Darcy-Forchheimer方程对实验数据进行拟合,测定了五种不同孔隙率(18%、17%、13%、12%、11%)的多孔石墨的渗透率及惯性系数。在此基础上,建立了包含惯性系数和孔隙率的CFD模型,拟合多孔介质内部的流速与压降,误差在5%以内。进一步在不同供气压力和负载条件下,分析了五种不同石墨材料节流器的承载能力和气膜刚度。结果表明,低渗透率的石墨材料具有更优的刚度性能,在0.45 MPa供气条件下,气浮块的稳定性得到了显著提升。基于此,采用低渗透率节流器搭建了一种可调节气膜厚度的气浮导轨实验平台,并利用基恩士激光传感器对导轨工作面直线度进行检验,结果运动直线度误差优于2.5μm/600 mm。 展开更多

关键词 多孔质节流器 材料特性 可压缩darcy-forchheimer 气浮导轨 刚度特性

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多孔饱和半空间上刚体垂直振动的轴对称混合边值问题 被引量：18

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作者 金波 徐植信 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第6期711-719,共9页

研究圆柱形刚体在多孔饱和半空间上的垂直振动．首先应用Ｈａｎｋｅｌ变换求解多孔饱和固体的动力基本方程———Ｂｉｏｔ波动方程．然后按混合边值条件建立多孔饱和半空间上刚体垂直振动的对偶积分方程，用Ａｂｅｌ变换化对偶积分方程... 研究圆柱形刚体在多孔饱和半空间上的垂直振动．首先应用Ｈａｎｋｅｌ变换求解多孔饱和固体的动力基本方程———Ｂｉｏｔ波动方程．然后按混合边值条件建立多孔饱和半空间上刚体垂直振动的对偶积分方程，用Ａｂｅｌ变换化对偶积分方程为第二类Ｆｒｅｄｈｏｌｍ积分方程．文末给出了多孔饱和半空间表面动力柔度系数的计算曲线． 展开更多

关键词 多孔饱和半空间 刚体振动 垂直振动 混合边值

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多孔介质渗透系数的空间尺度效应研究进展 被引量：9

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作者 陈刚 徐恒力 陈植华 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第A02期27-34,共8页

多孔介质渗透系数的空间尺度问题是一个与地下流体运动和溶质运移的数值模拟密切相关的应用性课题，广泛的应用需求和新的计算方法使其成为近年的热门课题之一。它涉及到相互联系的两个方面：①非均质介质场渗透系数空间尺度行为的分析... 多孔介质渗透系数的空间尺度问题是一个与地下流体运动和溶质运移的数值模拟密切相关的应用性课题，广泛的应用需求和新的计算方法使其成为近年的热门课题之一。它涉及到相互联系的两个方面：①非均质介质场渗透系数空间尺度行为的分析与模拟；②将局部测量尺度下的试验参数转化为数值模拟网格尺度下的参数输入值的升尺度（ｕｐｓｃａｌｉｎｇ）方法和计算模型。首先介绍了该课题在概念上的拓展及其物理含义，进而以方法为主线，对这一领域具有代表性的研究成果进行了分类和评述，讨论了该课题的研究对地下水流和溶质运移的模拟分析乃至整个多孔介质流体运动研究的意义。 展开更多

关键词 渗透系数 多孔介质 空间尺度效应 地下水

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空间网格状多孔316不锈钢的选区激光熔化制备 被引量：10

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作者 李鹏 刘斌 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第8期50-52,共3页

制备出尺寸可控的空间网状金属多孔材料,对所制备的多孔材料进行组织分析。分析试样的微观结构,并讨论选区激光熔化多孔金属材料的成形机制及工艺参数对多孔结构特征的影响规律。结果表明:通过CAD制图确定扫描路径图,确定了骨架每根梁... 制备出尺寸可控的空间网状金属多孔材料,对所制备的多孔材料进行组织分析。分析试样的微观结构,并讨论选区激光熔化多孔金属材料的成形机制及工艺参数对多孔结构特征的影响规律。结果表明:通过CAD制图确定扫描路径图,确定了骨架每根梁之间的扫描间距,决定了金属多孔材料的孔隙大小、孔隙形状及分布。制备出试件的每片薄壁、方孔分布均匀,孔隙大小统一且形状规则。骨架连接结点紧密,骨架的组织严密无开裂和弯曲现象。选区激光熔化制备空间网格状多孔材料骨架的形成机理分为颗粒表面局部熔化、形成金属熔池和粉末粘接三个阶段。 展开更多

关键词 316不锈钢 空间网格状 选区激光熔化 多孔金属

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基于DQM的空间轴对称流体饱和多孔热弹性柱体动力学特性研究 被引量：3

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作者 朱媛媛 胡育佳 +1 位作者 程昌钧 郑晓妹 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第23期83-91,共9页

在热局部平衡条件下研究了空间轴对称不可压流体饱和多孔热弹性柱体在表面温度载荷作用下的动力学特性。基于de Boer多孔介质混合物理论,给出了问题的数学模型;其次综合采用微分求积方法-二阶向后差分法-Newton-Raphson迭代法求解了数... 在热局部平衡条件下研究了空间轴对称不可压流体饱和多孔热弹性柱体在表面温度载荷作用下的动力学特性。基于de Boer多孔介质混合物理论,给出了问题的数学模型;其次综合采用微分求积方法-二阶向后差分法-Newton-Raphson迭代法求解了数学模型,得到柱体各离散点处未知物理量的数值结果,进而可分析柱体的动力学特性。为了验证该方法的正确性,计算了不可压流体饱和多孔弹性柱体的动力固结问题,并与de Boer等的解析结果进行了比较,两者吻合良好,也证明DQM有较小的计算量和较高的精度。最后分别研究和比较了柱体只受到表面外载荷作用下的动力学特性和受到两种表面温度载荷与外载荷联合作用下的动力学特性,考察了材料的某些参数对柱体动力学特性的影响。 展开更多

关键词 流体饱和多孔热弹性柱体 多孔介质混合物理论(PMT) 空间轴对称 微分求积法(DQM) 热动力学特性

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水环境模拟中多孔介质场空间变异性研究方法述评 被引量：3

6

作者 肖朝明 张征 +4 位作者 鞠硕华 杨玉川 王薇 卢佳娟 陈媛媛 《安全与环境学报》 CAS CSCD 2004年第3期88-92,共5页

阐述了研究多孔介质空间变异性的经典统计法、地质统计学方法以及新兴的分形方法。经典统计方法由于不考虑研究对象的空间相关性 ,已经不能对这种变异性做出客观的分析 ;地质统计学方法很好地克服了经典统计学的缺点 ,是目前应用最多的... 阐述了研究多孔介质空间变异性的经典统计法、地质统计学方法以及新兴的分形方法。经典统计方法由于不考虑研究对象的空间相关性 ,已经不能对这种变异性做出客观的分析 ;地质统计学方法很好地克服了经典统计学的缺点 ,是目前应用最多的一种方法 ;分形的研究对象为无规则和具有自相似性的体系 ,这一特性决定了它研究这种变异性有着独特的优点。 展开更多

关键词 环境工程 多孔介质 空间变异性 地统计学 分形 污染物迁移

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横观各向同性饱和多孔半空间与圆板的动力相互作用 被引量：2

7

作者 何芳社 黄义 蔡东文 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期224-228,共5页

对横观各向同性饱和弹性半空间地基与弹性薄圆板的动力相互作用问题进行了系统地分析。板的挠度、荷载、地基反力及板下地基表面的沉降均被展开为二重Fourier-Bessel级数,这些级数中的待定系数由板的边界条件、板的控制方程及板-地基的... 对横观各向同性饱和弹性半空间地基与弹性薄圆板的动力相互作用问题进行了系统地分析。板的挠度、荷载、地基反力及板下地基表面的沉降均被展开为二重Fourier-Bessel级数,这些级数中的待定系数由板的边界条件、板的控制方程及板-地基的相容条件加以确定,从而将饱和弹性半空间地基与弹性薄圆板的动力相互作用问题转化为数值积分和代数方程组的求解问题。数值计算表明,该级数解答具有较快的收敛速度。可以将该方法推广到弹性半空间与梁、矩形板相互作用问题的分析。 展开更多

关键词 横观各向同性 饱和多孔半空间 圆板 动力相互作用 Fourier-Bessel级数

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多孔介质中污染物运移空间变异最优估计 被引量：1

8

作者 赵娟 张征 +1 位作者 谷石岩 徐永利 《安全与环境工程》 CAS 2007年第4期5-9,共5页

论述了空间变异性分析的原理和方法,着重阐述不同估值方法在多孔介质污染物运移空间变异分析中的应用。实践表明,地质统计学方法能够弥补经典概率统计方法在评价区域化变量空间变异性方面的不足,从而对多孔介质中污染物运移的空间变异... 论述了空间变异性分析的原理和方法,着重阐述不同估值方法在多孔介质污染物运移空间变异分析中的应用。实践表明,地质统计学方法能够弥补经典概率统计方法在评价区域化变量空间变异性方面的不足,从而对多孔介质中污染物运移的空间变异性做出更切合实际的分析与评价。 展开更多

关键词 多孔介质 空间最优估计 克立格

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多孔饱和半空间上弹性圆板垂直振动的积分方程 被引量：8

9

作者 金波 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期78-86,共9页

应用新的方法求解多孔饱和固体的动力基本方程──Ｂｉｏｔ波动方程．首先把Ｂｉｏｔ波动方程化为仅有土骨架位移和孔隙水压力的偏微分方程组，并用逐次解耦方法（不引入位移势函数）求解此偏微分方程组．然后按混合边值条件建立多孔饱... 应用新的方法求解多孔饱和固体的动力基本方程──Ｂｉｏｔ波动方程．首先把Ｂｉｏｔ波动方程化为仅有土骨架位移和孔隙水压力的偏微分方程组，并用逐次解耦方法（不引入位移势函数）求解此偏微分方程组．然后按混合边值条件建立多孔饱和半空间上弹性图板垂直振动的对偶积分方程，用Ａｂｅｌ变换化对偶积分方程为第二类Ｆrｅｄｈｏｌｍ积分方程．文中考虑两种孔隙流体的表面边界条件：（ａ）半空间表面（包括圆板与半空间的接触面）是全部透水的．（ｂ）半．空间表面与圆板的接触面是不透水的，而其余表面是透水的．文末给出了数值算例． 展开更多

关键词 多孔饱和半空间 弹性圆板 垂直振动 积分方程

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横观各向同性饱和多孔半空间上矩形板的稳态动力响应 被引量：1

10

作者 何芳社 黄义 胡长明 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期598-601,共4页

根据横观各向同性饱和多孔半空间问题的二重Fourier变换解答,选择带扩展项的二重余弦级数做为矩形板的挠度解答,在将板下地基表面沉降也展成同形式的二重Fourier级数后,结合板的边界条件及板-地基的相容条件,利用解析法对横观各向同性... 根据横观各向同性饱和多孔半空间问题的二重Fourier变换解答,选择带扩展项的二重余弦级数做为矩形板的挠度解答,在将板下地基表面沉降也展成同形式的二重Fourier级数后,结合板的边界条件及板-地基的相容条件,利用解析法对横观各向同性饱和多孔半空间上矩形板的稳态动力响应进行了理论分析,将原问题转化为数值积分和代数方程组的求解问题。文末,还进行了相应的数值计算。该分析方法具有一般性,但收敛速度较慢。 展开更多

关键词 矩形板 饱和多孔半空间 横观各向同性 稳态动力响应

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半空间各向同性弹性饱和多孔介质非轴对称动力响应分析 被引量：1

11

作者 张引科 昝会萍 黄义 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期42-46,共5页

应用弹性饱和多孔介质非轴对称Biot方程的解 ,研究了半空间饱和多孔介质非轴对称动力响应问题 .讨论了半空间饱和多孔介质在边界竖直方向和水平方向存在非轴对称简谐荷载作用下的边界位移分布 ,给出边界竖向位移的数值计算结果 。

关键词 半空间弹性饱和多孔介质 非轴对称动力响应 表面位移 各向同性 简谐荷载 边界位移

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饱和多孔半空间上圆板的简谐振动

12

作者 何芳社 郭雅云 郭春霞 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2009年第6期748-752,共5页

利用解析法对横观各向同性饱和弹性半空间地基上弹性薄圆板的简谐振动进行了系统分析.板的挠度、荷载、地基反力及板下地基表面的沉降均被展开为Fourier-Bessel级数,这些级数中的待定系数由板的边界条件、板的控制方程及板-地基的相容... 利用解析法对横观各向同性饱和弹性半空间地基上弹性薄圆板的简谐振动进行了系统分析.板的挠度、荷载、地基反力及板下地基表面的沉降均被展开为Fourier-Bessel级数,这些级数中的待定系数由板的边界条件、板的控制方程及板-地基的相容条件加以确定,从而将饱和弹性半空间地基与弹性薄圆板的动力相互作用问题转化为数值积分和代数方程组的求解问题.数值计算表明,该级数解答具有较快的收敛速度. 展开更多

关键词 横观各向同性 饱和多孔半空间 薄圆板 稳态响应 Fourier-Bessel级数

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顶部放热的矩形空间多孔介质中自然对流

13

作者 陈振乾 施明恒 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1997年第5期133-137,共5页

顶部放热的矩形空间多孔介质中自然对流陈振乾施明恒（东南大学动力工程系，南京２１００１８）多孔介质中流体的流动和传热在地热利用、太阳能利用、石油热采、核能开发及某些化工过程中有重要的应用［１］，特别对太阳能储热和地热资... 顶部放热的矩形空间多孔介质中自然对流陈振乾施明恒（东南大学动力工程系，南京２１００１８）多孔介质中流体的流动和传热在地热利用、太阳能利用、石油热采、核能开发及某些化工过程中有重要的应用［１］，特别对太阳能储热和地热资源的开发更具有重要的意义．通常，... 展开更多

关键词 多孔介质 自然对流 顶部放热 矩形空间

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横观各向同性饱和多孔半空间与梁的动力相互作用

14

作者 何芳社 黄义 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期79-83,共5页

通过引入三个标量函数,结合Fourier变换,首先将横观各向同性饱和多孔半空间的基本方程组简化为一个6阶控制方程和一个2阶控制方程;求解这两个控制方程,给出了横观各向同性饱和多孔半空间相关物理量的解析表达式。利用带扩展项的正弦级... 通过引入三个标量函数,结合Fourier变换,首先将横观各向同性饱和多孔半空间的基本方程组简化为一个6阶控制方程和一个2阶控制方程;求解这两个控制方程,给出了横观各向同性饱和多孔半空间相关物理量的解析表达式。利用带扩展项的正弦级数解答,在将梁下地基表面沉降也展成正弦级数后,结合板-地基的相容条件(连续条件),对横观各向同性饱和多孔半空间与有限长梁的动力相互作用问题进行了分析、计算。另外,利用Fourier变换,对横观各向同性饱和多孔半空间与无限长梁的动力相互作用问题进行了分析。 展开更多

关键词 梁 饱和多孔半空间 横观各向同性 动力相互作用

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具有空间反应的多孔单炭粒燃烧数学模型

15

作者 顾中铸 《安徽大学学报（自然科学版）》 CAS 1997年第1期106-109,共4页

本文提出了具有空间反应的多孔单炭粒燃烧的数学模型，该模型的计算的结果与实验值基本相符。研究结果表明，在炭粒烯烧过程中，由于ＣＯ的产生和燃烧，在其外围形成一个氧气扩散的附加阻力。

关键词 炭粒 燃烧 数学模型 煤粉 空间反应 多孔单炭粒

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基于多孔结构的液体管理技术在空间中的应用

16

作者 王晔 付振东 +4 位作者 方泽农 刘思学 黄金印 张红星 苗建印 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2023年第6期45-52,共8页

针对航天器在轨面临的气液相分离问题,文章在孔隙尺度上分析了基于多孔结构的液体管理技术和相分离特性,梳理了国内外研究中针对多孔结构的毛细润湿、压降以及泡破特性的表征与测试方法。综合多孔结构相分离特性与航天器应用需求,梳理... 针对航天器在轨面临的气液相分离问题,文章在孔隙尺度上分析了基于多孔结构的液体管理技术和相分离特性,梳理了国内外研究中针对多孔结构的毛细润湿、压降以及泡破特性的表征与测试方法。综合多孔结构相分离特性与航天器应用需求,梳理了基于多孔结构的液体管理技术在低温推进剂贮箱、热泵储液器以及热管蒸发器中的应用及优化策略。总结出新型多孔结构强化相分离性能、传热及相变过程对相分离性能的影响、多孔材料的孔隙一致性控制和安装密封技术等需要解决的关键问题,可为相关产品研制和性能提升提供思路。 展开更多

关键词 多孔结构 液体管理 气液相分离 空间应用

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多孔介质中相互作用的Brinkman-Forchheimer流与Darcy流的空间衰减估计 被引量：6

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作者 石金诚 李远飞 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第5期19-26,共8页

研究了多孔介质中一类相互作用的Brinkman-Forchheimer流与Darcy流的空间衰减估计.首先定义一个加权的能量表达式,然后借助一些有用的引理推导出该能量表达式所满足的微分不等式,最后得到解的空间衰减估计结果.

关键词 多孔介质 Brinkman-Forchheimer流 Darcy流 空间衰减估计

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新型3D负泊松比多孔材料胞元的弹性性能研究 被引量：3

18

作者 邓先溥 班宝旺 郄彦辉 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期173-179,共7页

空间负泊松比多孔材料优异的多向能量吸收和体积变化可调特性,使其在航空航天和军工设备等领域具有广阔的应用前景。论文设计了一种正交各向同性的新型空间负泊松比多孔材料的胞元结构(REC胞元),并对其进行了增强设计。利用有限元仿真... 空间负泊松比多孔材料优异的多向能量吸收和体积变化可调特性,使其在航空航天和军工设备等领域具有广阔的应用前景。论文设计了一种正交各向同性的新型空间负泊松比多孔材料的胞元结构(REC胞元),并对其进行了增强设计。利用有限元仿真方法研究了胞元z向单轴压缩时的弹性力学行为,详细分析了几何参数对胞元无量纲弹性模量和泊松比的影响,并利用一组3D打印胞元试样的压缩试验对仿真结果进行了验证。所得结果可以为负泊松比多孔材料的功能设计和增强提供依据。 展开更多

关键词 负泊松比 多孔结构 空间胞元 有限元

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层序空间多孔结构TiO_(2)实现高效光催化CO_(2)还原 被引量：4

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作者 郭立行 庞蔚莹 +5 位作者 马克遥 杨镓涵 孙泽辉 张盼 付东 赵昆 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期3643-3651,共9页

以葡萄糖为原料,经一步水热法生成葡萄糖基碳球(GCs),粒径约500nm,利用微乳液聚合法合成粒径约270nm的聚苯乙烯微球(PSs)。通过真空抽滤,制备了GCs和PSs层层组装的多级模板,TiCl_(4)完全浸润模板并经干燥和高温煅烧,获得了空间层序多级... 以葡萄糖为原料,经一步水热法生成葡萄糖基碳球(GCs),粒径约500nm,利用微乳液聚合法合成粒径约270nm的聚苯乙烯微球(PSs)。通过真空抽滤,制备了GCs和PSs层层组装的多级模板,TiCl_(4)完全浸润模板并经干燥和高温煅烧,获得了空间层序多级孔结构的TiO_(2)。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、N_(2)吸附-脱附等手段表征了所制备催化剂的形貌、组分和孔结构。在饱和CO_(2)气氛下加入H_(2)O,利用催化剂在模拟太阳光条件进行光催化还原试验。结果表明:经过7h的光催化测试,相较于商用P25和无空间结构的TiO_(2),层序空间多孔TiO_(2)生成还原产物CO的产率均得到明显提高。其中,空间复合多级孔TiO_(2)在结构失配的情况下仍表现出较高的CO产率。结合实验结果和表征证实:纳米微球层所形成的层序空间多孔TiO_(2)具有较高的比表面积和丰富的孔结构,有利于形成大量表面活性位点。三维网状多孔结构暴露出的氧空位缺陷提供了有效的光生载流子传输通道,增强了光生电子和空穴的分离,促进了光生电子参与还原过程,最终提高了CO_(2)转化为CO的效率。 展开更多

关键词 光催化 CO_(2)还原 层序空间 TiO_(2)多孔结构

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空间占位法制备多孔Ti-5Cu合金及性能的研究 被引量：1

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作者 麦萍 崔旭梅 +1 位作者 赵朝勇 张雪峰 《热加工工艺》 北大核心 2019年第10期65-69,共5页

以钛粉和铜粉为原料,碳酸氢铵为占位剂,应用粉末冶金的方法制备出多孔Ti-5Cu合金,并对其微观结构和力学性能进行表征。结果表明:碳酸氢铵作为占位剂时,其添加量对制备出的多孔Ti-5Cu合金的相组成没有明显影响,但对其孔结构和力学性能有... 以钛粉和铜粉为原料,碳酸氢铵为占位剂,应用粉末冶金的方法制备出多孔Ti-5Cu合金,并对其微观结构和力学性能进行表征。结果表明:碳酸氢铵作为占位剂时,其添加量对制备出的多孔Ti-5Cu合金的相组成没有明显影响,但对其孔结构和力学性能有显著影响。当加入的碳酸氢铵量增加时,多孔Ti-5Cu合金的孔隙率随之增加,大孔结构变得相互连通;其弹性模量和抗压强度均降低,可通过调整碳酸氢铵的添加量调整其与自然骨近似匹配,有潜力用作多孔抗菌硬组织植入体。 展开更多

关键词 多孔钛 多孔钛铜合金 空间占位法 粉末冶金 生物力学相容性

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