由于金属纤维/丝形成孔隙的三维贯通空间孔隙复合材料就是我们所说的金属纤维/丝多孔材料,它的最大特点就是有较多独特的孔隙结构并兼具机械性能,尤其是以高强度、成本低、易获得的金属丝为原材料的多孔材料存在着巨大的研究开发价值。如金属丝类的多孔材料中,三维编织类和缠绕丝类的多孔材料虽然都有很高的强度,可以保证一体化结构功能的实现,但如果将其在抗冲击和减振及吸能等方面进行应用,却仍然无法作承载的主结构直接使用。为了使用容易获取的原材料制备出一种可以实现量产,并且制备工艺又比较容易,生产出轻质刚性且强度很高的减振金属丝多孔材料,本文研究课题是在现有的基础上,探讨出一种利用折弯丝制作出的新型金属多孔材料,运用静态力学的实验开展了针对多孔金属材料的力学结构及力学行为的深度研究,并且研制出这种新型多孔金属材料的制造方法。该论文主要对新型折弯丝制备金属多孔材料的工艺进行简要的介绍,利用弹簧机短切6061铝合金丝获得短边长度介于5～10 mm,长边长度介于10～15 mm,过渡圆弧直径为2 mm,丝径为0.15 mm和0.20 mm,与之前不同的新形状的折弯丝作为再次加工的原材料,然后用冷压成型的制备方法,制作成折弯丝多孔材料基础坯体,再置于真空高温环境中固相烧结从而得到孔隙率在60～80%之间的新型折弯丝多孔材料。这种材料的结构呈现出孔洞分布随机且三维空间立体复合贯通的特点。而折弯丝又很容易进行大批量的生产,如此就为减低成本和规模化生产折弯丝多孔金属材料提供了更多的原材料储备。采用气体置换法研究了制备工艺参数(丝径、结构尺寸)、烧结工艺参数(烧结温度、烧结时间)对多孔材料孔径及分布的影响。通过准静态单轴压缩试验,开展折弯丝金属多孔材料性能和力学行为方面的研究,并经实验取得有关工艺的参数,如结构尺寸和丝径等、烧结的温度、烧结的时间等烧结工艺的参数及孔隙率对该种材料的力学性能产生的影响。在孔隙率相同条件下,丝径越细,结构尺寸越小,在单位体积内多孔材料的丝骨架构就越发密集,孔径平均越小且分布的范围也越窄。通过研究发现制备工艺参数对压缩性能的影响为:材料的丝径和结构尺寸越小,其压缩强度越高。烧结温度升高和烧结时间延长,促进多孔材料中烧结颈长大和新生,平均孔径缩小,孔径分布越窄且均匀。对材料的压缩性能的影响为:提高烧结温度和延长烧结时间能够一定程度上提高材料的压缩强度。反观孔隙率的变化对6061折弯铝丝金属多孔材料的压缩性能呈现规律性的影响,即随着孔隙率的降低,折弯丝金属多孔材料的压缩强度明显增强。通过研究发现,孔隙率的变化对6061折弯铝丝金属多孔材料的压缩性能的影响要比制备工艺和烧结工艺对其材料压缩性能的影响要尤为显著。通过对不同孔隙率折弯丝金属多孔材料试样的准静态压缩实验所得数据证明,该种材料呈现出非常典型的三个阶段的应力到应变的行为变化,也就是从最初的非线性弹性变形阶段逐渐转向伪平台阶段、密实化阶段。弹性模量和压缩折服的强度全部随着折弯丝金属多孔材料的孔隙率不断增加而降低;而且在孔隙率和屈服强度间基本吻合一定的本构关系。在相同的应变条件下,折弯丝金属多孔材料的能量吸收能力随着孔隙率的增大而降低。能量吸收效率均随应变量的逐渐增加而发生先增大之后再下降的势头,随着孔隙率的不断增大其峰值也呈下降趋势,但峰值出现的过程应变也同时随孔隙率的不断增大而继续增大。通过压缩变形过程可以发现,折弯丝金属多孔材料在压缩变形时试样体积发生了改变。通过对压缩实验数据的拟合,得到压缩变形时的应变与试样体积之间符合一定的本构关系。