泡沫钛合金制备过程稀土掺杂机理及数值模拟

项目名称： 泡沫钛合金制备过程稀土掺杂机理及数值模拟

项目编号： No.51174243

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 矿业工程

项目作者： 邱贵宝

作者单位： 重庆大学

项目金额： 66万元

中文摘要： 多孔泡沫钛及其合金融合了钛合金与泡沫金属的特性，能够减轻材料的重量而不削弱其强度，具有广阔的应用前景。本研究在多孔泡沫钛制备工艺中结合稀土元素掺杂，以期实现多孔钛合金泡沫壁细化晶粒、促进烧结、净化杂质的目的，研究稀土掺杂的影响机理，从而进一步提高泡沫钛的性能。采用X射线层析照相技术和三维图像重构软件是impleware，获得真实微观结构的三维图像；并在此基础上采用有限元数值模拟描述多孔材料的微观结构特征，并采用COMSOL多物理场耦合分析软件对泡沫化过程中的温度场、应力场、应变场进行数值模拟，对泡沫的形成演化进行精确模拟与仿真，并对泡沫材料的性能进行预测。通过对泡沫钛及其合金的制备工艺参数和理论研究，得到工艺-组织-性能之间的精确关系，为工艺的可控性和再现性提供依据，研究成果可进一步丰富泡沫金属制备的基础理论。

中文关键词： 钛合金；泡沫钛；稀土掺杂；结构；力学性能

英文摘要：

英文关键词： Titanium alloy；Porous titanium；Rare earth addition；Structure；Mechanical property