创新构型泡沫TiAl的制备及其力学响应特征

兼有金属和陶瓷特性的TiAl金属间化合物泡沫材料具有明确的性能优势和目标需求,在高温隔热材料、酸碱环境下的过滤材料、催化剂载体等领域有广阔的应用前景。本文首先采用Ti/Al元素粉末反应烧结制备了TiAl合金粉体,然后采用脱溶-烧结工艺制备了孔隙分布均匀、通孔型单孔结构的泡沫TiAl,该工艺可实现孔隙率、孔径、孔形等可控。准静态压缩测试表明,TiAl属于脆性泡沫材料,超过弹性区到达上屈服点时,材料瞬时坍塌失效。同时,随孔隙率的增大,TiAl的屈服强度、杨氏模量和弹性区域均减小,屈服强度与孔隙率的响应关系满足Gibson-Ashby模型。