挤压铸造Al_2O_3／Al─Si合金复合材料的凝固组织与凝固模型

利用挤压铸造技术制备了Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ─Ｓｉ合金复合材料，研究了这种复合材料的凝固组织．结果表明，氧化铝纤维可作为铝硅合金中硅相非自发形核的衬底，但是未观察到纤维对α相的细化作用；氧化铝纤维与浸渗压力影响了复合材料的凝固过程，复合材料具有不同于普通基体合金的最终凝固组织．基于实验结果和凝固理论，提出了Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ─Ｓｉ合金复合材料的凝固模型．     

Al2O3／ZL108复合材料凝固界面的研究

利用挤压铸造制备Ａｌ２Ｏ３／ＺＬ１０８复合材料，研究了氧化铝纤维／铝合金基体的界面，结果表明，在复合材料中，纤维与基体之间的界面层，合金元素通过适当的化学反应可形成尖晶石，有利于纤维与基体的结合，试样断口分析表明，复合材料的界面结构状况良好，可传递足够的载荷到纤维上，发挥其增强作用。     

Ti／TiAl复合材料界面与弯曲性能的研究

实测了单相γ－ＴｉＡｌ合金和塑性纤维韧化γ－ＴｉＡｌ金属间化合物复合材料的弯曲性能；利用ｘ射线衍射仪、光学显微镜，扫描电镜分析了Ｔｉ／ＴｉＡｌ复合材料的组织结构和界面，并研究了复合材料的界面和弯曲性能的关系．结果表明：Ｔｉ／ＴｉＡｌ复合材料的弯曲强度明显提高，但挠度提高不明显，界面厚度达３０ｕｍ，界面上有Ｔｉ２Ａｌ，Ｔｉ３Ａｌ等不同的反应产物存在。     

Al_2O_3／Al－Si合金复合材料中硅相形貌观察

利用挤压铸造制备Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ－Ｓｉ合金复合材料，在扫描电子显微镜（ＳＥＭ）上观察了复合材料中的硅相形貌．结果表明Ａｌ２Ｏ３纤维与Ｓｉ相之间存在共格界面，可作为硅相非自发形核的衬底；复合材料中的初生硅可在纤维表面形核生长为颗粒状；复合材料中的纤维在Ａｌ－Ｓｉ共晶体的共生生长过程中，可触发孪晶，导致纤维附近的共晶硅里变质形态．     

连续Ti纤维增强TiAl化合物基复合材料的研制

采用类似箔叠纤维法制备连续纤维增强ＴｉＡｌ基复合材料，可使纯钛纤维增强ＴｉＡｌ基复合材料的弯曲强度较ＴｉＡｌ提高２２．５％；涂覆Ａｌ２Ｏ３的钛纤维增强ＴｉＡｌ基复合材料的弯曲强度较ＴｉＡｌ提高２８％，而且其界面反应层厚度可减少到２０μｍ。结果表明，此法是制备连续纤维增强ＴｉＡｌ基复合材料的有效方法。     

挤压铸造Al2O3／Al—Si合金复合材料的凝固组织与凝固模型

利用挤压铸造技术制备Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ－Ｓｉ合金复合材料，研究了这种复合材料的凝固组织，结果表明，氧化铝纤维可作为铝硅合金中硅相非相自发形核的衬底，但是未观察到纤维α相的细化作用，氧经铝维生素与浸渗压力影响了复合材料的凝固过程，复合材料具有不同于普通基全合金的最终凝固组织，棋于实验结果和凝固理论，提出了Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ－Ｓｉ合金复合材料的凝固模型。     

高温下Al2O3／Al合金复合材料的界面稳定性和拉伸强度

利用挤压铸造制备了Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ合金复合材料，研究了高温下复合材料的界面稳定性和拉伸强度，结果表明，在Ａｌ２Ｏ３／ＺＬ１０９复合材料中，纤维与基体之间的界面上发生了化学反应，有利于纤维与基体的结合；在高温下界面层结构稳定，与基体合金相比。Ａｌ２Ｏ３／ＺＬ１０９复合材料具有较好的高温拉伸强度，工作温度可提高１００℃以上，另外，分析了Ａｌ２Ｏ３／ＺＬ１０９复合材料高温拉抻的失效形式。     

不同涂层对纤维增强TiAl基复合材料界面及其性能的影响

研究了Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３及Ｙ２Ｏ３－Ｃｒ涂层对Ｔｉ纤维增强ＴｉＡｌ基复合材料界面和性能的影响。试验结果表明，用ＰＶＤ法给纤维表面涂覆Ａｌ２Ｏ３或Ｙ２Ｏ３的Ｔｉ纤维增强ＴｉＡｌ基复合材料，不仅使γ－ＴｉＡｌ的弯曲强度分别提高２８％和２５％，而且使界面反应层厚度由３０μｍ分别减少到２０μｍ和１４μｍ，即ＹＬＯ３较Ａｌ２Ｏ３有较高的稳定性和较好的扩散障作用。涂覆复合软质涂层Ｙ２Ｏ３－Ｃｒ的Ｔｉ纤维复合材料，其界面除有Ｔｉ３Ａｌ、Ｔｉ２Ａｌ外，有韧性相β及Ｔｉ２Ｃｕ产生，界面结合完整，其材料的弯曲强度达到７０９ＭＰａ，较γ－ＴｉＡｌ提高５８％，较涂覆Ｙ２Ｏ３的Ｔｉ纤维增强ＴｉＡｌ基复合材料提高２６％，而且弯曲挠度有所改善，显示出好的强韧化作用。     

Al2O3／Zn合金复合材料凝固组织的扫描电镜观察

利用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）观察了铸造Ａｌ２Ｏ３／Ｚｎ合金复合材料的凝固组织，研究了复合材料凝固组织的一般特征．研究结果表明，复合材料的组织致密，纤维分布均匀，基体晶粒细小；在复合材料的凝固过程中，氧化铝纤维可作为Ｚｎ合金共晶体非自发形核的衬底，纤维／基体界面上的硅在共晶体的共生生长过程中起了领先相作用，导致了复合材料的共晶转变是由铝硅共晶转变和锌铝共晶转变两部分组成．     

SiC_f/Ti_2AlNb复合材料高温拉伸断裂行为研究

选用SiC纤维作为增强体,Ti_2AlNb合金为基体,采用磁控溅射法并结合热等静压工艺制备纤维体积分数为50%的SiC_f/Ti_2AlNb复合材料。通过观察该材料的断口表面及断口附近剖面形貌,研究SiC_f/Ti_2AlNb复合材料在750℃高温的拉伸断裂损伤及断裂过程。研究发现,SiC_f/Ti_2AlNb复合材料断口形貌复杂,在高温拉伸实验过程中,复合材料存在的断裂损伤有界面反应层多次断裂、界面脱粘、纤维二次断裂、基体塑性变形、基体韧性断裂、纤维拔出和W芯"拔出"。     

氧化铝短纤维/铝合金复合材料挤压浸渗的凝固界面

在挤压浸渗法制备复合材料的基础上,研究了Al_2O_3纤维/Al合金的界面。结果表明,在复合材料中,纤维与基体之同存在明显的界面层,合金元素通过适当的化学反应可改善润湿状况,有利于纤维与基体的结合。试样断口分析还表明,复合材料的界面结合状况良好,可传递足够的载荷到纤维上,发挥其增强作用。     

凝固偏析对氧化铝/铝-铜合金复合材料性能的影响

利用挤压铸造技术制备氧化铝／铝-铜合金复合材料，研究了凝固偏析对复合材料机械性能的影响．结果表明：复合材料在凝固过程中由于选择结晶，基体中的溶质元素偏聚在纤维／基体界面或晶界上；纤维加速了复合材料的时效强化过程，随着纤维体积分数的增加，复合材料的硬度、强度、弹性模量增大，而塑性下降；随着预制件预热温度的升高，冷却速度减慢，凝固偏析加剧，复合材料的机械性能下降．     

低压浸渗Preform制备Al_2O_3/Zn合金复合材料

利用液态浸渗技术制备了Al_2O_3/Zn合金复合材料。研究结果表明,在低压下使液态金属浸渗Preform制备金属基复合材料是可行的,浸渗压力低于10MPa;在浸渗过程中,液态金属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,纤维与基体中的活性元素的相互作用有利于Zn合金的共晶组织生核和长大。     

涂层碳纤维强化铝基复合材料的界面反应与断裂特征及机械性能的关系

研究了涂SiC涂层的碳纤维强化铝基复合材料的界面反应状况,断裂特征及机械性能。实验表明,复合材料机械性能及断裂特征主要受涂层结构状况的控制。随反应时间的延长,SiC涂层不断被消耗,拉伸强度经历稍有上升、下降及大幅度下降三个阶段,断裂方式依次为双拨出型、纤维拨出型,部分涂层拨出型及平切型。SiC涂层可有效地阻止纤维与基体的反应,保证C/Al复合材料在界面反应严重的情况下仍保持较高的强度水平。     

Processing and characterization of Cf/SiC composites

Carbon fiber-reinforced SiC composites were prepared by precursor pyrolysis-hot pressing （PP-HP） and precursor impregnation-pyrolysis （PIP）, respectively. The effect of fabrication methods on the microstructure and mechanical properties of the composites was investigated. It was found that the composite prepared by PP-HP exhibits a brittle fracture behavior, which is mainly ascribed to a strongly bonded fiber/matrix interface and the degradation of the fibers caused by a higher processing temperature. On the contrary, the composite prepared by PIP shows a tough fracture behavior, which could be rationalized on the basis of a weakly bonded fiber/matrix interface as well as a higher strength retention of the fibers. As a result, in comparison with the composite prepared by PP-HP, the composite prepared by PIP achieves better mechanical properties with a flexural strength of 573.4 MPa and a fracture toughness of 17.2 MPa.m^1/2.     

Dynamic mechanical and thermal properties of cross-linked polystyrene/glass fiber composites

Cross-linked polystyrene/glass fiber composites were fabricated using cross-linked polystyrene (CLPS) as matrix and E-glass fiber as the reinforcement. Surfaces of E-glass fibers were modified by vinyl triethoxysilane (VTES), vinyl trimethoxysilane (VTMS) and γ-methacryloylpropyl trimethoxysilane (MPS). The treated glass fibers were analyzed by fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Dynamic mechanical thermal analysis (DMTA) and thermo-gravimetric analysis (TGA) were employed to investigate the effect of glass fibers surface modification on viscoelastic behavior and thermal properties. The morphology of fracture surfaces of various composites was observed by scanning electron microscopy (SEM). The results revealed that these coupling agents were connected to the surfaces of the fibers by chemical bonding. Dynamic mechanical properties as well as thermal stability of the composites were improved considerablely, but to varying degrees depending on the fiber modification. The diversities of improvement of properties were attributed to the different interfacial adhesion between CLPS matrix and the glass fibers.     

不锈钢纤维增强铁硼合金的有限元分析

在铁硼合金基体中添加高强度纤维可以有效的改善铁硼合金的力学性能,本文构造了不锈钢纤维增强铁硼合金基复合材料的有限元分析模型,通过有限元方法计算了纤维的性能参数对复合材料热应力和抗拉强度的影响,对不同参数的纤维增强复合材料进行了计算和比较研究.研究结果表明:在脆性材料基体中添加纤维,能有效的改善复合材料的力学性能,复合材...     

不锈钢丝增强AZ91镁合金复合材料的显微组织及其力学性能

采用渗流铸造法制备了体积分数约为40%、60%、80%的不锈钢丝增强AZ91镁合金复合材料.利用万能试验机对其进行压缩实验;并利用扫描电镜观察复合材料的显微组织以及压缩后的断口形貌.结果表明:不锈钢丝在AZ91镁合金基体中的分布随着其体积分数的增加逐步均匀;不锈钢丝与AZ91镁合金界面润湿性较好.压缩试验表明:复合材料的抗压强度较AZ91镁合金抗压强度明显提高,40%、60%、80%体积分数的复合材料断裂强度分别为371、387、553 MPa;随着不锈钢丝体积分数的增加,材料的破坏方式由剪切破坏转变为劈裂.