铝基复合材料的超塑性EI

采用新型的喷雾沉积法制备了１０ｖｏｌ％ＳｉＣｐ／ＬＹ１２铝基复合材料，并进行超塑性变形研究。结果表明：喷雾沉积法制备的铝基复合材料晶粒细小、组织均匀、致密，所以微观结构较好；该材料经热等静压和等温热正挤压后，具有良好的超塑性；该复合材料超塑性变形时的最佳条件是变形温度为４８０℃和初始应变速率为１．０×１０－３ｓ－１此时的应变速率敏感性指数为０．５３，最大延伸率为３４５％。     

铜铝层状复合材料界面特性及深加工研究进展

铜铝层状复合材料因其良好的综合性能而应用于众多领域,其深加工变形性能关系到复合材料的推广与发展。本文介绍了铜铝层状复合材料深加工性能研究现状,总结了深加工过程中复合材料宏观质量缺陷的成因与解决对策;综述了铜铝层状复合材料的界面特征、形成机理、界面层对铜铝复合板材变形性能的影响;从宏观和微观角度汇总了复合材料界面断裂失效机理;概括了复合材料深加工变形过程中界面结构演变规律;基于复合材料协同变形,提出了复合材料界面结构调控机制。文章还对铜铝层状复合材料深加工发展方向进行了展望。     

碳化硅纤维增强铝基复合材料的界面组织研究EI

本文利用透射电子显微术（ＴＥＭ）和微区能谱分析（ＥＤＸ）对化学气相沉积碳化硅纤维增强ＬＤ２铝合金的界面结构进行了研究，并对显微组织与性能的关系进行了讨论。结果发现，用热压扩散工艺生产的ＳｉＣ／Ａｌ复合材料，其基体与ＳｉＣ纤维结合良好。界面处有棒状相Ａｌ＿４Ｃ＿３生成（该相是菱形结构，对纤维强度有较大破坏作用），且存在镁元素富集。     

用统计分析法估算复合材料的防弹性能EI

探讨了纤维增强树脂基复合材料的防弹机理，并用统计方法建立了复合材料弹道极限速度Ｖ_（５０）的理论估算公式。     

两种不同界面结合强度碳/铝复合材料的内耗特性

本文研究了两种不同界面结合强度的碳/铝复合材料经不同次数加载热循环处理后的内耗值及内耗机制。弱界面结合的C/L2复合材料的内耗值变化主要由界面脱粘引起,而强界面结合的C/LD2复合材料的内耗值变化主要由位错运动所致。     

树脂增韧及韧性复合材料EI

介绍韧性树脂及其复合材料的发展，树脂及复合材料韧性的表征方法，着重说明层间断裂韧性（Ｇ＿（ＩＣ））和冲击后的压缩强度（ＣＡＩ）作为树脂和复合材料韧性优劣的判据，以此描述树脂和复合材料的发展已被科技界和工业界所接受，还讨论典型韧性树脂基复合材料的性能和韧性树脂基复合材料的应用情况。     

SiC颗粒增强Al基复合材料中有害界面反应的控制

对有害界面化学反应的控制 ,是当前SiC颗粒增强Al基复合材料研究中的主要问题之一。本文对近年来国内外研究工作者 ,通过添加Si元素及对SiC颗粒进行表面处理来控制SiC Al之间有害界面反应的研究进展进行了评述     

碳化硅晶须和颗粒增强铝基复合材料的时效行为EI

综述了近年来碳化硅晶须（ＳｉＣｗ）和碳化硅颗粒（ＳｉＣｐ）增强铝基复合材料（ＳｉＣｗ（ｐ）／Ａｌ）时效行为的研究发展状况。主要包括碳化硅晶须与颗粒对基体时效硬化动力学、基体沉淀脱溶过程的影响规律和作用机制，以及影响ＳｉＣｗ（ｐ）／Ａｌ复合材料时效特性的因素。     

SiCp／2024Al复合材料拉伸断裂过程的SEM研究EI

对粉末冶金法制备的２０μｍＳｉＣ颗粒增强２０２４Ａｌ复合材料进行了动态拉伸试验。试验表明，在比较低的应力下就有ＳｉＣ颗粒产生开裂，大量ＳｉＣ颗粒开裂造成的材料累积损伤导致复合材料的最终断裂，从复合材料的强化机制和力学计算对试验结果给出了解释。     

SiC_p/Al-Si复合材料中SiC/Al界面处亚晶铝带的研究

通过利用 TEM研究 Si Cp/ Al- Si复合材料发现 :Si C/ Al界面结合紧密 ,在靠近 Si C界面的 Al基体中 ,有一层厚度小于 1μm的“亚晶铝带”,它紧靠 Si C表面形成 ,与远离 Si C的 Al基体有几度的位向差 ;这种“亚晶铝带”在 Si C/ Al界面上普遍存在 ,其内有大量位错。     

退火工艺对Al/Mg/Al复合板界面结合与阻尼性能的影响

研究了Al/Mg/Al三明治结构复合板的退火热处理工艺,探讨了退火温度、时间对复合界面和阻尼性能的影响。结果表明:退火使得Mg层中的孪晶及变形组织消失,晶粒明显长大,且可以促进Al-Mg界面原子的相互扩散。随着退火温度的升高,界面效应对复合板的阻尼性能影响由不利转变为有利,在250℃下随着退火时间的延长,复合板的阻尼性能有一定的提高。综合复合板的组织与性能要求,得到Al/Mg/Al复合板的最佳退火工艺为250℃×2h,在应变振幅为5×10~(-4)下复合板的阻尼值Q~(-1)达0.045。     

B／Al复合材料疲劳断裂机理的显微结构分析

利用扫描电镜等分析手段对Ｂ／Ａｌ复合材料疲劳断裂的特征及机理进行了分析研究。结果表明，随着应力水平的提高，Ｂ／Ａｌ复合材料的疲劳断口由于主出型趋向于平断型，其断裂机理也有所不同。在同一应力水平下，界面结构较强的试样具有较高的断裂周次。     

中间相沥青基碳纤维石墨化度对Cf/Al界面损伤的影响

以不同石墨化度的中间相沥青基碳纤维为基底磁控溅射构筑Cf/Al界面,研究了不同石墨化度Cf/Al界面微观结构的演变,并与聚丙烯腈碳纤维比较揭示了Cf/Al界面的损伤机制。结果表明：随着石墨化处理温度的提高中间相沥青基碳纤维的石墨微晶尺寸增大、取向度和石墨化度提高,Cf/Al界面的反应程度降低和碳纤维损伤减少。不同石墨化度Cf/Al界面的损伤决定于初始缺陷的数量和后续裂纹在碳纤维内部的增殖和扩展。在2400℃和2700℃石墨化处理使裂纹更容易在中间相沥青基碳纤维石墨微晶片层间扩展,去除镀层后纤维损伤比聚丙烯腈碳纤维分别高5.19%和3.70%;在3000℃石墨化处理后,化学惰性较大的中间相沥青碳纤维使界面反应产生的缺陷数量大幅度减小,去除镀层后纤维的损伤比聚丙烯腈碳纤维低1.85%。     

Study on Interface between Sub-micron Particles and Matrix n Al2O3p/Al Composites

The microstructural characteristic of 1070Al matrix composites reinforced by 0.15 μm Al2O3 particles whose volume fraction was 40% was investigated by TEM and HREM. The results showed that the interface between the matrix and reinforcements was clean and bonded well, without any interfacial reaction products. There were some preferential crystallographic orientation relationships between Al matrix and Al2O3 particle because of the lattice imperfection on the surface of Al2O3 particles.     

Study on Interface between Sub—micron Particles and Matrix in Al2O3p／Al Composites

The microstructural characteristic of 1070Al matrix composites reinforced by 0.15μm Al2O3 particles whose volume fraction was 40% was investigated by TEM and HREM.The results showed that the interface between the matrix and reinforcements was clean and bonded well,without any interfacial reaction products.There were some preferential crystallographic orientation relationships between Al matrix and Al2O3 particle because of the lattice imperfection on the surface of Al2O3 particles.     

B4C／Al复合材料的制备工艺和组织研究

研究了用无压浸渗法制备的B1C/Al复合材料的制备工艺和组织。通过对碳化硼陶瓷预制体成型压力和保压时间的控制,采用X射线衍射、扫描电子显微镜及能谱仪分别对B1C／Al复合材料的相组成、微观形貌和微区成分进行分析。结果表明：成型压力为100MPa,保压时间选择1．5min,预烧温度在1700℃时,可以制得组织致密、均匀的B1C／Al复合材料。金属铝在高温下浸渗时与碳化硼陶瓷骨架反应生成Al3BC,AlB2,Al2C3等陶瓷相。Al3BC和AlB2为主要反应产物。B4C／Al复合材料中碳化硼是以连续的骨架结构存在,渗入的铝相则以连续基体的形式铺满整个组织。     

基体合金元素对SiC/Al界面结合影响的第一性原理及实验研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理及实验相结合的方法, 探讨了Al基体中分别掺杂Mg、Si、Cu合金元素对SiC/Al界面结合的影响, 重点考察了合金元素在界面偏聚时的电子结构和成键情况。研究表明: 在未掺杂Al/SiC体系界面结构优化时, 以Si原子为终止面的Brigde结构是最稳定的结合方式; 当合金元素分别替换界面处的Al原子后, 界面处原子的分波态密度、Muliken电荷及成键原子集居数等电子结构参数均有不同程度的变化, 这不仅增加了界面处 Si与Al原子结合, 同时也增强了界面处和亚界面处的Al基体和SiC增强相原子之间的相互作用, 使体系更加稳定, 界面黏着功均有不同提升; 其中掺Mg提升效果最明显, 其次为掺Cu和掺Si; 利用第一性原理计算的掺杂Al/SiC体系黏着功和实验值较为接近且变化规律相同。     

基于界面影响区特征的铜/铝复合板损伤行为研究

目的 基于Cohesive–GTN模型建立考虑了界面影响区的铜/铝复合板有限元损伤模型,研究铜/铝复合板塑性变形的损伤演化行为,精细化分析金属层状复合板的损伤机理。方法 采用拉伸试验机、显微硬度计、EDS能谱仪、扫描电镜等测试手段,结合试验模拟,将获取的参数输入ABAQUS有限元软件中并对模拟结果进行研究分析。结果 基于试验法确定了界面区的宽度约为3 μm,铜侧界面影响区宽度约为50 μm,铝侧界面影响区宽度约为100 μm。当塑性变形量逐步增加时,铜层材料较早发生损伤断裂,之后铝层进入集中失稳阶段,主裂纹贯穿铝层直至复合板材料整体发生断裂。此外,各异质层材料内部孔洞的体积分数不断增大,达到材料失效时的孔洞体积分数,材料发生损伤失效。结论 基于Cohesive–GTN模型建立考虑了界面影响区的铜/铝层状复合板有限元损伤模型,并结合试验验证了模型的合理性和可靠性。在考虑了界面影响区的基础上,研究了铜/铝复合板塑性变形损伤演化行为,揭示了铜/铝复合板塑性变形损伤机制,为后续金属复合板的损伤分析提供更为精细化的建模方法。     

热机械循环对B/Al复合材料拉伸性能及显微结构的影响

热机械循环是复合材料所面临的苛刻空间环境因素.对B/Al复合材料进行温度变化范围为-125～125℃,外加拉伸载荷为30MPa的热机械循环试验,通过室温拉伸试验测量了B/Al复合材料的拉伸性能,利用SEM及TEM分析了复合材料的拉伸断口形貌及显微结构,研究了热机械循环对B/Al复合材料拉伸性能及显微结构的影响.研究表明,热机械循环造成了B纤维与Al基体之间界面的弱化,产生了可测的弹性模量的降低;同时,引起基体塑性应变,造成基体内位错密度增加.在热机械循环初期,B/Al复合材料的抗拉强度是增加的,但随即随热机械循环周次的增加而下降.