微/纳米孔径多孔材料力学性能的尺寸效应

基于材料外形尺寸降到介观尺度引起的材料强度大幅度升高现象，着眼微/纳米孔径开孔泡沫金属力学性能可能存在的孔棱尺寸效应，以离子束聚焦制作的纳米晶微柱压缩实验为桥梁，研究多孔材料当孔径（孔棱）处在微/纳米级这一介观尺度时的宏观和微观弹塑性变形行为及其尺寸效应。建立基本力学参量的表征方法及相应的实验准则。特别是围绕孔棱尺寸的微/纳米化导致的表面效应、表面形貌、缺陷形式及微观结构的影响，通过显微压痕及纳米压痕法检测不同孔径及孔棱尺寸开孔泡沫金属的屈服强度、弹性模量及断裂行为。阐明材料内/外部特征尺寸和测量尺寸均减小到介观尺度时多孔材料宏观整体及微观孔棱塑性行为的内在物理机制及控制因素。探询开孔泡沫材料研究中新的力学及材料特征参量，建立多孔材料宏观变形及微观几何结构与材料特征参量的相关性。为具有介观尺度孔径多孔金属的优化设计和服役可靠性的评判提供实验方法和理论依据。