基体合金元素对碳纤维增强铝基复合材料组织与性能的影响

基体合金元素对碳纤维增强铝基(CF/Al)复合材料的性能和应用具有较大影响。采用超声波振动工艺制备CF/Al复合材料试样,研究了Si,Cu和Mg元素对复合材料组织以及抗拉强度的影响。结果表明,合金元素在基体中的分布对复合材料的性能有着严重影响。Si元素对Al_4C_3的产生抑制较弱使复合材料抗拉强度降低,仅为131 MPa。Cu元素在碳纤维周围富集阻碍Al_4C_3脆性化合物的形成,但其产生的Al_2Cu为脆性化合物。而Mg元素极易在碳纤维周围实现均匀分布,抑制脆性化合物形成的同时,使得复合材料抗拉强度提升到273 MPa。