泡沫金属多孔结构可通过显微镜、扫描电镜检测
泡沫金属多孔结构的性能表征和测试需要特别谨慎。结构可以通过
光学显微镜、扫描电镜和x射线断层扫描等方式来检测。测试样品
的表观模量和强度等指标与试样尺寸对孔穴尺寸的比率有关，同时
还会受到试样表面状态、夹持方式和加载方式等因素的影响。这意
味着试样尺寸必须足够大(每个尺度均至少为孔穴直径的7倍)，而
且需要表面制作。获悉远低于泡沫体总体屈服应力时的局部塑性状
态，要求通过卸载曲线的斜率来换算模量指标，而不能采用加载曲
线。在本章，我们总结了对泡沫金属单向压缩、单向拉伸、切应力
状态、多向应力状态、蠕变、疲劳和凹陷等过程进行表征和测试的
可行方法。此外，还介绍了一种检测表面位移场并可由此计算出应
变的光学技术。
结构表征
泡沫金属的结构表征可通过其孔穴结构(开孔、闭孔)、相对密
度、孔穴尺寸、孔穴形状和各向异性度等参量来实现。密度可由已
知体积样品称重法很好地检测，其余参量要用显微观测法。
如果先在不透明的环氧树脂(或其等效物)中对泡沫样品进行充
分浸渍处理，固化后再进行样品表面抛光，那就可以很好地利用光
学显微方式来表征和观测泡沫金属。这要求浸渍泡沫样品是含着色
剂(较好是黑色或深蓝色)的低黏度热固性树脂，并是通过真空腔对
样品脱气处理后再将树脂压人泡沫体孔穴的。对于闭孔泡沫体，此
步骤在粗磨后还得重复进行，因为粗磨时往往又打开了先期存在的
闭孔，使这些闭孔变成了“开孔”。之后，利用常规的抛光工艺即
可获得能用于光学显微观测的截面。
可以直接利用扫描电子显微术(SEM)，只须预先进行表面制备S
EM技术对于开孔泡沫体是极富信息的检测手段，而闭孔泡沫体的图
像则往往显得模糊不清，因而不易由此提取出可靠的尺寸数据和形
状信息。所以，此时采用光学显微技术往往更为合适。
x射线电脑断层扫描技术(cT)得出的是泡沫体内部的系列低倍
平面图像，这些平面图像可进一步组合成三维图像。医用CT扫描器
的分辨能力是有限的，大约在0．7mm的尺度，而工业CT设备则可达
到200μmm。这种方法可检测到闭孔泡沫体的内部形态，而且当样
品发生变形时可通过迅速的连续成像来研究孔穴的扭曲变形。
