金属点阵材料结构参数的CT检测

王丙阳，刘晓彤，戴 宁，李怀学，李嘉文，晏峰峰

(1.中国航空制造技术研究院，北京 100024；2.南京航空航天大学 机电工程学院，南京 210016；3.北京国测通标检测技术有限公司，北京 101399)

金属点阵材料有着质量轻、比强度高、密度小等优秀的力学特性以及隔热、吸能、消声降噪等物理特性，被认为是最有前景的新一代轻质、超强韧多功能材料[1]。其点阵结构是由结点和结点间连接杆件的单元，按一定规则周期性排列构成的三维有序多孔结构。可以通过单胞的构型和几何尺寸设计实现其功能性的调控[2]。

金属点阵结构的多孔特性和可设计性，已成为结构、功能一体化的优良载体。多项研究表明[3-5]，金属点阵结构连接杆的尺寸、长径比、夹角以及单元数目与规格等，决定了其结构力学性能。由于金属点阵结构的几何参数直接影响着结构的力学性能，因此需针对制备完成的构件开发适用的无损检测方法，以验证构件制备与设计的符合性，确保构件在使用过程中满足相关性能要求。

金属点阵结构的无损检测具有以下特点：① 内部结构复杂，空间结构形状各异、尺寸小、单元周期密集排列，检测的可达性差；② 材料范围广，包括铝合金、钛合金、高强度钢等，不同材料对检测结果的影响不同；③ 高精度尺寸定量检测，需要量化评估尺寸精度、表面质量和连接杆断裂缺陷，在确保结构精度和安全性的前提下，降低制造成本。基于上述特点，文章开展了金属点阵结构参数CT(电子计算机断层扫描)检测方法的研究。……