高吸能泡沫钛

比吸能 36.9 J/g

通过孔隙率、压制压力与造孔剂粒径协同优化，获得均匀孔结构与稳定塑性坍塌，实现优异比能量吸收性能的泡沫钛。

Hao, Zhang · Li, Linwei · 魏世丞 · 罗洪杰 · Wang, Xinyang · Yujiang, Wang · Guo, Lei · Bo, Wang · Quan, Xu

Materials and Design 2026

参数信息

孔隙率

55 %

压制压力

400 MPa

造孔剂粒径

500–580 μm

能量吸收密度

74.85 MJ/m³

比能量吸收

36.88 J/g

技术优势

强度与变形性兼得

孔隙率55%时韧带强度与变形能力达到最优平衡，避免高孔隙下强度不足或低孔隙下脆性坍塌。

高平台应力无裂纹

400 MPa压制压力优化粉末结合并避免残余裂纹，从而获得高平台应力。

均匀孔诱发稳定坍塌

500–580 μm造孔剂粒径有助于形成均匀孔结构并诱发稳定塑性坍塌，提升吸能效率。

应用场景

• 冲击防护结构：利用其高比吸能特性，在碰撞中通过稳定塑性坍塌耗散冲击能量，保护关键部件。
• 轻质吸能材料：替代传统致密金属吸能件，在保证吸能的同时显著减轻重量。
• 航空航天缓冲：为航空航天器提供轻质缓冲，在着陆或冲击时保护载荷与结构。
• 多孔金属：通过优化孔隙结构参数，实现可定制的能量吸收性能。
• 钛基材料：发挥钛合金高比强度优势，结合多孔结构提升吸能效率。