连续纤维增强铝基复合材料制备技术研究进展

介绍了连续纤维增强金属基复合材料制备技术的发展历史,在对当前主要的连续纤维增强铝基复合材料制备成型工艺分类的基础上,综述了各种制备工艺的基本原理及其优缺点;介绍了制备工艺中的纤维涂层和纤维排布与分散技术对铝基复合材料润湿性、界面结构和材料性能的影响;展望了连续纤维增强铝基复合材料制备工艺的发展方向及工程化需要解决的关键问题。     

连续碳纤维增强铝基复合材料的制备与性能研究

采用粉末冶金法制备了0.2%,0.4%,0.6%和0.8%不同体积分数的连续碳纤维增强的铝基复合材料,研究了连续碳纤维加入量对复合材料组织与性能的影响。结果表明,随着碳纤维体积分数的增加,复合材料的弯曲强度先增大后减小,当加入0.4%时其弯曲强度达到最大值。断口形貌可见中部的碳纤维很难和铝合金结合。     

增强纤维对连续纤维增强铝基复合材料界面和力学性能的影响

选用M40J碳纤维、KD-Ⅱ型碳化硅纤维和Nextel610型氧化铝纤维为增强体材料,采用真空压力浸渗法制备纤维单向排布,基体合金为ZL301的连续纤维增强铝基复合材料,研究增强纤维对复合材料致密度、界面及力学性能的影响。结果表明:增强纤维对复合材料的致密度有着明显影响,C_f/Al复合材料的致密度最大,达到99.9%,密度最小,仅为2.248g/cm~3,且其纤维排布均匀,组织缺陷最少;不同增强纤维与基体会发生不同程度的界面反应,最后表现为不同的纤维损伤程度,界面层厚度和界面相的大小,Al_2O_3f/Al复合材料未发现明显界面层,SiC_f/Al复合材料和C_f/Al复合材料的界面层厚度分别为275.3 nm和327.4 nm,界面上都发现有短棒状的Al_4C_3相;SiC_f/Al,C_f/Al和Al_2O_3f/Al复合材料的拉伸强度分别为780.3 MPa,670.2 MPa和587 MPa,组织缺陷、纤维损伤和界面结合强度是影响复合材料强度的主要因素。     

SiC纤维增强的铝基复合材料

ＳｉＣ纤维增强的铝基复合材料ＳｉＣ单丝纤维具有很高的弹性模量和强度，通常多用作钛合金的增强剂。一种改进的制造工艺，通过预成形和浸渗处理制得了增强纤维分布均匀的铝合金基复合材料。用此法制成的轴向增强的ＳｉＣ纤维增强铝合金管，具有极高的纵向刚度。认为这种...     

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。     

纤维增强铝基复合材料及其应用

纤维增强铝基复合材料由于具备各种特殊性能或优良的综合性能,越来越受到人们的重视。讨论了纤维增强铝 基复合材料的主要组成部分——作为增强剂的纤维,并列举了若干典型纤维增强铝基复合材料的性能,以及纤维增强铝基 复合材料应用实例。     

纤维增强铝基复合材料的发展现状

从纤维增强铝基复合材料组成的角度出发,对该材料的发展现状进行了综述。首先简要介绍了常用纤维增强体的制备方法和性能特点,随后概述了纤维增强铝基复合材料的主要制造方法以及各种常见纤维增强复合材料的性能特点和应用现状,最后讨论了目前存在的问题及发展趋势。     

硼纤维增强铝基复合材料的研究进展

从硼纤维的基本性质和制备工艺等方面,综述了硼纤维增强铝基复合材料的复合工艺和性能特点,并简述硼纤维增强铝基复合材料的发展应用方向.     

纤维增强铝基复合材料的发展现状

从纤维增强铝基复合材料组成的角度出发，对该材料的发展现状进行了综述。首先简要介绍了常用纤维增强体的制备方法和性能特点，随后概述了纤维增强铝基复合材料的主要制造方法以及各种常见纤维增强复合材料的性能特点和应用现状，最后讨论了目前存在的问题及发展趋势。     

热压制备的颗粒增强铝基复合材料的磨损特性

对热压制备的Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＣ颗粒增强纯铝基复合材料的磨损行为的研究表明，复合材料的耐磨性均于基体金属，且随着颗粒含量的增加，复合材料的耐磨性提高，陶瓷颗粒的加入是复合材料耐磨性提高的主要原因。     

连续碳纤维增强铝基复合材料的研究与发展

综述了近年来国内外连续碳纤维增强铝基复合材料(简称连续C_f/Al复合材料)的研究现状,介绍了连续C_f/Al复合材料存在的界面问题与解决方法,分析了挤压铸造法、超声振动法、真空压力浸渗法、SPS放电等离子烧结等制备连续C_f/Al复合材料的优缺点,并对连续C_f/Al复合材料的发展进行了总结和展望。     

玄武岩颗粒增强7A04铝基复合材料的界面结构及力学行为

采用喷射成形技术制备7A04铝合金及玄武岩颗粒增强7A04铝合金复合材料,利用金相显微镜(OM)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)分析复合材料微观组织和界面结构,对比研究复合材料的力学性能。结果表明:玄武岩颗粒在铝基体中弥散分布,并与铝基体形成强力结合界面,玄武岩颗粒边缘的SiO₂不断被反应生成的Al₂O₃取代,形成一层几十纳米厚度的高温反应层,反应生成的Al₂O₃强化玄武岩颗粒与铝基体的结合界面;弥散分布的玄武岩颗粒促进基体中位错增殖、空位形成和析出相的析出,析出相主要以板状的η(MgZn₂)相和亮白色条状或椭球状的T(Al₂Mg₃Zn₃)相为主,结合界面、高位错密度及弥散分布的第二相显著提高复合材料的力学性能,添加玄武岩颗粒的7A04铝合金复合材料的屈服强度和极限拉伸强度分别达667 MPa和696 MPa,与未添加玄武岩颗粒的7A04铝合金相比分别提高10.4%和...     

连续SiC纤维增强钛基复合材料研究进展

简述了近年来国内外SiC纤维增强钛基复合材料的发展进程和应用进展情况,从纤维批量化生产、复合材料界面、主要力学性能、无损检测和结构件研制与考核5个方面对该类材料的研究进展进行了回顾.在纤维批量化生产和复合材料结构件研制方面,重点介绍了中国科学院金属研究所的研究工作,并对该类复合材料未来的发展趋势进行了展望.     

颗粒增强铝基复合材料的制备工艺

介绍了颗粒增强铝基复合材料的增强机理,综述了颗粒增强铝基复合材料的制备工艺.制备工艺按颗粒的加入方式分为强制加入法和原位反应法.强制加人法包括粉未冶金法、铸造法、喷射沉积法、熔渗法;原位生成法包括自蔓延高温合成法、原位热压放热反应合成法、放热弥散技术、反应自发浸渗技术等工艺.对各工艺做了详细的介绍,指出了未来的发展方向.     

SiC连续纤维增强钛基复合材料研究

采用SCS－6 SiC连续纤维和箔－纤维－箔法制备SiC长纤维增强的TC4和Ti40基复合材料，研究复合材料的微观组织结构，结果表明：采用925℃的固化工艺制备长纤维SiC/TC4 和SiC/Ti40复合材料是合适的；SiC/TC4和SiC/Ti40复合材料的界面反应层厚度分别为0．8μm和0．6μm，基体与纤维的界面结合良好，在SiC/Ti40复合材料两纤维间区域存在TiC析出物。     

石墨烯增强铝基复合材料的制备方法

石墨烯因其独特的二维结构和优异的性能,成为目前铝基复合材料中最具潜力的增强体材料之一。然而石墨烯增强铝基复合材料的制备在工业生产中仍存在许多问题。本文综述了国内外各种制备方法的研究现状,重点介绍了低成本、适用于大规模工业生产的搅拌铸造法,列举了近几年的最新成果,提出了目前存在的问题及改进方法,并展望了铝基复合材料在工业生产中的应用前景。     

非连续增强铝基复合材料的环境行为

综述了国内外对非连续增强铝基复合材料的环境行为的研究,包括腐蚀形貌和机理、腐蚀电化学、应力腐蚀断裂和氢脆.     

氧化锆纤维增强PMMA-PMA基复合材料的制备

以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和聚丙烯酸甲酯（PMA）为基体，钇稳定氧化锆纤维为增强相，采用悬浮聚合的方法，制备了氧化锆纤维增强PMMA-PMA基义齿基托复合材料。重点研究了氧化锆纤维质量分数对复合材料性能的影响。采用万能材料试验机、扫描电子显微镜、红外光谱和XRD分析测试手段分别对材料的抗折强度和断面的微观形貌等进行了测试和表征。结果表明：随ZrO2纤维含量增加，PMMA．PMA／Zr02基复合材料的抗折强度和弯曲模量都呈现先增加后下降的变化规律。     

氧化锆纤维增强PMMA-PMA基复合材料的制备

以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚丙烯酸甲酯(PMA)为基体,钇稳定氧化锆纤维为增强相,采用悬浮聚合的方法,制备了氧化锆纤维增强PMMA-PMA基义齿基托复合材料.重点研究了氧化锆纤维质量分数对复合材料性能的影响.采用万能材料试验机、扫描电子显微镜、红外光谱和XRD分析测试手段分别对材料的抗折强度和断面的微观形貌等进行了测试和表征.结果表明:随ZrO2纤维含量增加,PMMA-PMA/ZrO2基复合材料的抗折强度和弯曲模量都呈现先增加后下降的变化规律.