界面在纖維增強金屬基復合材料中起著至關重要的作用,它不但是纖維增強金屬基復合材料中增強相和基體相互連接的紐帶,也是應力和其它信息相互傳遞的橋梁。很明顯,該類復合材料的性能將在很大程度上依賴于其界面性能。因此,要獲得性能優(yōu)異的連續(xù)纖維增強鋁基復合材料,就存在其界面優(yōu)化的問題。所以,分析這類復合材料界面強度的影響因素,并建立定量表征其界面強度的測試技術、建立鋁基復合材料界面強度與宏觀性能的聯(lián)系,對進一步促進連續(xù)SiC_f/Al復合材料的界面優(yōu)化和工程應用具有重要的意義。本文在單根纖維的拔出試驗和纖維頂出試驗的基礎之上,通過采用真空氣壓浸滲的方法制備了連續(xù)單束細絲SiC_f/Al復合材料試樣,探討了連續(xù)單束細絲SiC_f/Al復合材料界面強度的單束拔出測試方法。并著重研究了基體鋁合金、纖維預熱溫度對單束細絲連續(xù)SiC_f/Al復合材料界面強度的影響及其作用機理,并進一步探尋了復合材料的界面強度對其拉伸強度的影響。主要結論如下:采用美國Instron5543型單立拉伸材料試驗機對連續(xù)的單束細絲SiC_f

【文章來源】：南昌航空大學江西省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景及意義
f/Al復合材料用SiC_f纖維及鋁合金概述">    1.2 連續(xù)SiC_f/Al復合材料用SiC_f纖維及鋁合金概述
f/Al復合材料用SiC_f纖維">        1.2.1 連續(xù)SiC_f/Al復合材料用SiC_f纖維
f/Al復合材料用鋁合金">        1.2.2 連續(xù)SiC_f/Al復合材料用鋁合金
    1.3 復合材料界面強度的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 單根纖維的拔出試驗（1）
        1.3.2 單根纖維的拔出試驗（2）
        1.3.3 單根纖維的頂出試驗
    1.4 存在的問題
    1.5 本文的研究目的和主要內容
第二章 實驗材料與實驗方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 實驗用基體材料
        2.1.2 實驗用增強體材料
f/Al復合材料界面強度試樣的制備">    2.2 連續(xù)SiC_f/Al復合材料界面強度試樣的制備
        2.2.1 真空氣壓浸滲裝置
        2.2.2 真空氣壓浸滲工藝參數(shù)的設計
f/Al復合材料模具的設計和制備">        2.2.3 連續(xù)SiC_f/Al復合材料模具的設計和制備
f/Al復合材料界面強度試樣的制備">        2.2.4 連續(xù)SiC_f/Al復合材料界面強度試樣的制備
    2.3 測試與表征
        2.3.1 微觀組織觀察
        2.3.2 拉伸性能測試
f/Al復合材料界面強度的影響及作用機理">第三章 基體合金對連續(xù)SiC_f/Al復合材料界面強度的影響及作用機理
f/Al復合材料中纖維的分布">    3.1 單束SiC_f/Al復合材料中纖維的分布
f/Al復合材料界面強度的影響">    3.2 基體合金對連續(xù)SiC_f/Al復合材料界面強度的影響
        3.2.1 單束SiC纖維拉脫力分析
f/Al復合材料中纖維極限拔出長度分析">        3.2.2 不同基體合金單束SiC_f/Al復合材料中纖維極限拔出長度分析
f/Al復合材料中拔出SiC_f纖維的微觀形貌">        3.2.3 連續(xù)SiC_f/Al復合材料中拔出SiC_f纖維的微觀形貌
        3.2.4 不同基體界面強度的計算
f/Al復合材料界面強度的作用機理">    3.3 基體合金對連續(xù)SiC_f/Al復合材料界面強度的作用機理
f/Al復合材料的拉伸強度">    3.4 不同基體合金連續(xù)SiC_f/Al復合材料的拉伸強度
f/Al復合材料的界面強度對拉伸強度的影響">    3.5 不同基體SiC_f/Al復合材料的界面強度對拉伸強度的影響
    3.6 本章小結
f/Al復合材料界面強度的影響">第四章 預熱溫度對連續(xù)SiC_f/Al復合材料界面強度的影響
f/Al復合材料的拉伸強度的影響">    4.1 纖維預熱溫度對連續(xù)SiC_f/Al復合材料的拉伸強度的影響
f/Al復合材料中纖維分布的影響">    4.2 纖維預熱溫度對單束SiC_f/Al復合材料中纖維分布的影響
f/Al復合材料界面強度的影響">    4.3 預熱溫度對連續(xù)SiC_f/Al復合材料界面強度的影響
f拉脫力和纖維極限拔出長度的分析">        4.3.1 單束SiC_f拉脫力和纖維極限拔出長度的分析
f/ZL301復合材料中拔出SiC纖維的微觀形貌">        4.3.2 連續(xù)SiC_f/ZL301復合材料中拔出SiC纖維的微觀形貌
        4.3.3 不同預熱溫度復合材料界面強度的計算
f纖維表面形貌SEM和EDS分析">    4.4 SiC_f纖維表面形貌SEM和EDS分析
f/Al的界面強度對拉伸強度的影響">    4.5 不同預熱溫度連續(xù)SiC_f/Al的界面強度對拉伸強度的影響
    4.6 本章小結
第五章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]國產連續(xù)碳化硅纖維的進展及應用[J]. 馬小民,馮春祥,田秀梅,趙玉梅,杜亮.  高科技纖維與應用. 2013(05)
[2]擠壓力對真空吸滲擠壓制備2D-Cf/Al復合材料的影響（英文）[J]. 馬玉欽,齊樂華,鄭武強,周計明,鞠錄巖.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2013(07)
[3]金屬基復合材料概述[J]. 王燕,朱曉林,朱宇宏,姚強.  中國標準化. 2013(05)
[4]連續(xù)纖維增強金屬基復合材料的研制進展及關鍵問題[J]. 王濤,趙宇新,付書紅,張勇,曾維虎,韋家虎,李釗.  航空材料學報. 2013(02)
[5]純鋁與石墨、SiC和Al2O3的潤濕性（英文）[J]. 包薩日娜,唐愷,Anne KVITHYLD,Thorvald ENGH,Merete TANGSTAD.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(08)
[6]三維編織復合材料力學性能研究進展[J]. 曾濤,姜黎黎.  哈爾濱理工大學學報. 2011(01)
[7]Interface and thermal expansion of carbon fiber reinforced aluminum matrix composites[J]. 張云鶴,武高輝.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2010(11)
[8]三維編織復合材料研究進展[J]. 汪星明,邢譽峰.  航空學報. 2010(05)
[9]硼纖維增強鋁基復合材料的研究進展[J]. 閆潔.  上海金屬. 2009(06)
[10]高性能復合材料管件制作工藝的比較及三維編織技術的應用[J]. 劉振國.  材料工程. 2009(S2)

碩士論文
[1]基體合金對連續(xù)SiCf/Al復合材料的微觀組織及力學性能的影響[D]. 徐燕杰.南昌航空大學 2014
[2]連續(xù)Cf/Al復合材料真空低壓浸滲工藝及其界面結構研究[D]. 許久海.南昌航空大學 2012



本文編號：3149519