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为了改善碳纤维与Al基体的润湿性和抑制Al基体对碳纤维的反应腐蚀,采用电镀工艺结合超声辅助振荡分散法,在碳纤维表面制备了均匀、光滑、连续的Cu界面层。通过真空压力浸渗法制备了碳纤维增强铝基复合材料。微观组织结构分析表明,Cu界面层的引入,使得所制备的复合材料中碳纤维分散好、基体致密度高、Al熔体能很好地浸渗到碳纤维束丝中形成结合良好的碳纤维-基体界面;同时,Cu界面层的引入可以避免Al熔体对碳纤维的腐蚀。力学性能测试表明,与工业纯Al相比,当碳纤维的体积分数为8%时,材料的拉伸强度可以提高143%。断口分析表明,在拉应力作用下,碳纤维-基体复合区域的碳纤维在Al基体中发生了滑移或拔出,因此在碳纤维的滑移和拔出过程中裂纹扩展被抑制,从而大大提高铝基复合材料的强度。 相似文献
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氧化锆纤维增强PMMA-PMA基复合材料的制备 总被引:1,自引:0,他引:1
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. 相似文献
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短碳纤维增强铝基复合材料的半固态加工 总被引:9,自引:0,他引:9
采用M40石墨纤维和LYl2合金,挤压浸渗后半固态下直接充填成形,制备了短碳纤维增强铝基复合材料。研究了半固态加工对材料的组织与性能的影响及与固态塑性成形的区别。结果表明:半固态下加工碳纤维的纤维长度明显高于固态加工。材料强度也有较大的提高。 相似文献
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TiC颗粒增强钛基复合材料的制备及其微观组织 总被引:8,自引:1,他引:8
采用直接加入TiC粉的方法制备了原位自生TiC增强钛基复合材料,此法与国内研究者常用的加入石墨粉的方法相比,制备的复合材料成分准确,易于控制。制备的复合材料由Ti和TiC相组成,其中TiC为初生树枝状和短棒状共晶组成。TEM研究发现:还存在0.3-0.6μm的规则块状TiC,多分布在晶界上;TiC颗粒与基体界面干净、无反应层,基体中存在较多的位错,且位错线上存在析出物。 相似文献
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综述了液态法制备碳纤维增强镁基复合材料的研究进展,系统地介绍了其制备方法、性能特点、界面结构、应用情况和发展前景,并对目前研究中存在的一些问题以及有待深入研究的方向进行了探讨。 相似文献
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短碳纤维增强铝基复合材料的挤压浸渗工艺 总被引:12,自引:4,他引:12
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 相似文献
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氧化锆纤维增强PMMA-PMA基复合材料的制备 总被引:1,自引:0,他引:1
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。 相似文献
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对炭纤维进行了表面化学镀镍处理并通过扫描电镜(SEM)评价了炭纤维化镀层。利用粉末冶金热挤压方法制备了短切炭纤维增强镁合金复合材料并通过超景深金相显微镜观察了纤维在复合材料中的分布。研究了材料中炭纤维含量为0~4%时对复合材料的影响。结果表明,镀镍炭纤维在复合体中均匀分散,炭纤维质量分数为4.0%的镁预制体采用压制压力为420MPa,烧结温度为550℃,保温0.5h后在480℃用280MPa的压力进行热挤压得到的复合材料力学性能较佳。 相似文献
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合成了全氢聚硅氮烷和硼氮烷的混杂先驱体并对其结构进行了表征;以混杂先驱体和3D碳纤维编制体为原料,采用先驱体浸渍-裂解(PIP)工艺制得了碳纤维增强氮化硼-氮化硅混杂基体的复合材料,并对复合材料的力学性能和抗烧蚀性能进行了研究.结果表明,混杂先驱体中含有B-N,B-H,Si-N,Si-H,N-H等结构,无其它杂质出现;随着PIP工艺循环次数的增加,复合材料的密度随之提高;当进行4个循环时基本致密,密度达到1.50g/cm3,弯曲强度达到156.4 MPa;轨道模拟实验显示复合材料具有优异的抗烧蚀性能. 相似文献
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合成了全氢聚硅氮烷和硼氮烷的混杂先驱体并对其结构进行了表征;以混杂先驱体和3D碳纤维编制体为原料,采用先驱体浸渍-裂解(PIP)工艺制得了碳纤维增强氮化硼.氮化硅混杂基体的复合材料,并对复合材料的力学性能和抗烧蚀性能进行了研究。结果表明,混杂先驱体中含有B—N,B—H,Si—N,Si—H,N—H等结构,无其它杂质出现;随着PIP工艺循环次数的增加,复合材料的密度随之提高:当进行4个循环时基本致密,密度达到1.50g/cm^3,弯曲强度达到156.4MPa;轨道模拟实验显示复合材料具有优异的抗烧蚀性能。 相似文献
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以短切碳纤维为增强体,以聚乙烯树脂为基体,运用螺杆注射成型的方法制备碳纤维增强热塑性复合材料.研究了碳纤维含量对复合材料硬度、拉伸、疲劳等性能的影响.结果表明,随着碳纤维含量的增加,复合材料的维氏硬度呈S形增加,拉伸强度、弹性模量、条件疲劳极限值都有提高;当碳纤维含量为4.021%时,相对纯聚乙烯,硬度、拉伸强度、弹性模量、条件疲劳极限值分别增加了35.489%、18.421%、208.024%、213.240% 相似文献
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在同一扭矩作用下,对不同铺层角度的SiC/TC17轴和TC17轴进行计算分析,并采用局部应力应变法对轴的疲劳寿命进行预估,研究SiC/TC17轴相较于TC17轴疲劳寿命的特点和SiC/TC17轴的疲劳寿命随不同铺层角度变化的规律。结果表明:在单向铺层的0°~90°范围内,SiC/TC17轴的疲劳寿命随铺层角度的增加而增加,到45°时疲劳寿命达到最大;随着角度继续增大,SiC/TC17轴的疲劳寿命随铺层角度的增加而减少;交叉铺层的±45°SiC/TC17轴的疲劳寿命比单向铺层的45°SiC/TC17轴的疲劳寿命长。 相似文献
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主要研究了镁基复合材料原样和热处理试样在NaCl、HCl、Na2CO3溶液中的腐蚀情况,并对它们的腐蚀速率进行了比较.结果表明镁基复合材料试样在Na2CO3溶液中的腐蚀速率最小,镁基复合材料试样在碱性溶液中比较耐腐蚀. 相似文献
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目的 研究碳纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)螺旋铣磨制孔的切削温度和切削力的变化趋势,以及典型制孔损伤的特点,并分析切削温度的下降对制孔损伤的影响。方法 采用螺旋铣磨的方法开展CFRTP的制孔试验研究,通过改变工艺参数研究切削温度、切削力的变化趋势,分析各类典型制孔损伤的特点、形成原因及随工艺参数的变化情况,并研究添加冷却辅助降低切削温度对抑制制孔损伤的效果。结果 随着刀具自转转速、公转转速和螺距的升高,切削温度分别升高了约46.43%、12.06%和95.97%;切削力随着自转转速的升高而降低,随着公转转速和螺距的升高而增大。当螺距达到0.45mm时,轴向力会有所下降。入口损伤和出口损伤主要以毛刺为主,损伤会随着各工艺参数的升高而加剧,孔壁损伤主要表现为涂覆、变形、裂纹等3种形式。添加冷却辅助后,制孔质量得到显著提高,高温下的刀具涂覆问题基本解决。结论 切削温度是影响CFRTP制孔质量的主要因素,切削温度的升高导致树脂基体软化,使得切屑形貌从粉末状转变为连续薄片状,进而对切削力产生影响,树脂软化对制孔损伤有着明显的影响。冷却辅助能够明显地降低切削温度,从而起到抑制损伤的作用。 相似文献
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碳纤维复合材料板冲击损伤计算及超声检测 总被引:1,自引:0,他引:1
文章采用显式有限元法、三维Tsai—Wu失效准则和刚度折算准则来模拟T300/QY8911矩形层压板低速冲击下逐渐损伤的过程,预测了复合材料冲击损伤的程度。根据HB72242—1995《复合材料构件通用技术条件》、GJB289521997《碳纤维复合材料层合板和层合件通用规范》要求制作冲击试样,进行低能量冲击试验。采用超声C扫描检测不同能量冲击作用造成的损伤,将有限元计算结果和超声C扫描检测结果进行对比。结果表明,在损伤面积尺寸确定方面,有限元分析的结果和超声C扫描检测结果吻合较好,三维Tsai—wu失效准则和刚度折算准则适合模拟分析碳纤维复合材料板冲击损伤,超声C扫描检测可以较好地检测出冲击能量高于4.5J的分层损伤。 相似文献