3D-C_f/Al复合材料真空气压浸渗工艺研究

三维编织碳纤维增强铝基复合材料(3D-Cf/Al复合材料)具有耐冲击、不分层、抗开裂、耐疲劳、整体性强等优点,但浸渗过程中存在难以浸渗和过度界面反应等问题。在采用真空气压浸渗制备单向排布Cf/Al复合材料的工艺试验基础上,进行了三维五向编织Cf/Al复合材料的真空气压浸渗工艺研究,得到了3D-Cf/Al复合材料真空气压浸渗成形工艺参数。在预热温度为500~550℃、浸渗温度为730℃、保压时间为20min时,制备出的3D-Cf/Al复合材料浸渗良好,其致密度达到95.88%,抗拉强度达到782.33 MPa。     

石墨颗粒铝基复合材料的研制

用预成形压力浸渗技术制备了石墨颗粒铝基复合材料，研究了石墨颗粒预成形的制备及压力浸渗时铝液温度、保温时间和石墨颗粒尺寸对复合材料制备的影响，测定了石墨颗粒铝基复合材料磨损特性。     

低浸渗压力制备纤维增强铝基复合材料

利用液态浸渗技术制备了氧化铝纤维增强铝基复合材料。研究结果表明,在低压下使液态合金浸渗纤维预制件制备铝基复合材料是可行的。在浸渗过程中,液态合金的温度对浸渗压力有较大影响。所制备的复合材料具有均匀的显微组织,基体中的共晶组织可依附在纤维表面形核生长。     

Csf/Al复合材料管的制备与性能

碳纤维增强铝基复合材料管具有高比强度、高比刚度、低膨胀率等优点，尺寸稳定性好，非常适合作为空间材料使用。采用M40短纤维和LY12铝合金，用挤压浸渗法制备了短碳纤维增强的铝基复合材料，并挤压成具有较高力学性能的复合材料管，讨论了挤压工艺对管材性能的影响。     

压铸工艺生产的铝基复合材料的组织和性能

报道了压铸浸渗法生产的γ Al2 O3 长纤维、δ Al2 O3 短纤维和SiC颗粒强化铝基复合材料的组织特征和强度性能检测结果。试验结果表明 ,采用优化工艺条件 ,在工业压铸机上可以生产出高浸渗质量、可热处理的铝基复合材料。所获复合材料与 13 0MPa挤压浸渗生产的复合材料相仿 ,具有理想的工艺质量和组织结构 ,强度性能达到或超过混合律的预测值。     

压铸工艺生产的铝基复合的组织和性能

报道了压铸浸渗法生产的γ-Al2O3长纤维、δ-Al2O3短纤维和SiC颗粒强化铝基复合材料的组织特征和强度性能检测结果。试验结果表明,采用优化工艺条件,在工业压铸机上可以生产出高浸渗质量,可热处理的铝基复合材料,所获复合材料与130MPa挤压浸渗生产的复合材料相仿,具有理想的工艺质量和组织结构,强度性能达到或超过混合律的预测值。     

铝基复合材料的制备方法

综述了无压浸渗法制备高体积分数SiC/Al复合材料,以及粉末真空包套热挤压和喷射沉积工艺制备高硅含量铝基复合材料的方法,同时展望了制备铝基复合材料的发展趋势.     

自浸渗法制备SiCp／Al复合材料

研究了在无外加压力或真空的大气条件下制备碳化硅颗粒增强铝基复合材料的新方法。该方法以Ｋ２ＴｉＦ６为助渗剂使其与碳化硅颗粒均匀混合，在浸渗用的铸模中制成混合体，由液态铝或其合金自动浸渗制备碳化硅增强的铝基复合材料ＳｉＣｐ／Ａｌ。分析了影响工艺过程的若干因素。指出用该工艺制备复合材料的可行性，并对浸渗的机理进行探讨。     

液态浸渗后直接挤压铝基复合材料的力学性能

实验研究了采用液态浸渗后直接挤压工艺制备的氧化铝短纤维增强铝基复合材料（Al2O3Sf／Al）的力学性能。发现该方法制备的复合材料不仅具有很高的弹性模量和强度性能、材料中增强纤维的增强承载作用得到了充分发挥,而且延伸率能保持在相对较高水平。结果表明,该工艺是一条非常有效的制备金属基复合材料的新途径。     

短碳纤维增强铝基复合材料的挤压浸渗工艺

采用挤压浸渗法制备了短碳纤维增强铝基复合材料 ,研究了浸渗压力、铝液浇注温度、纤维预热温度等对复合材料组织的影响。结果表明 :合适的工艺参数为铝液浇注温度 740～ 80 0℃ ,预制块预热温度 35 0～ 40 0℃ ,浸渗压力 2～ 5MPa;在氩气保护下 ,无须对碳纤维表面进行涂层处理 ,可获得组织均匀的铝基复合材料。加入Al2 O3 颗粒可以改善纤维分布的均匀性