短W纖維/Zr基非晶復(fù)合材料的制備與性能研究
發(fā)布時間:2021-11-03 02:06
單向長W纖維/Zr基非晶復(fù)合材料因其高強(qiáng)度和高塑性以及“自銳性”等優(yōu)異性能在很長一段時間內(nèi)成為研究熱點,然而性能上的各向異性使其只能在軸向方向有突出性能。為了改善這種各向異性,本文通過熔體浸滲法制備出短W纖維增強(qiáng)Zr基非晶復(fù)合材料,并討論了纖維直徑和纖維長度對其力學(xué)性能的影響。先制備出相同纖維長度不同纖維直徑(300μm、500μm、700μm和1000μm)的短W纖維Zr基非晶復(fù)合材料并測試其準(zhǔn)靜態(tài)壓縮和動態(tài)壓縮性能。結(jié)果發(fā)現(xiàn),準(zhǔn)靜態(tài)壓縮載荷下,四種不同短W纖維直徑的非晶復(fù)合材料的屈服強(qiáng)度都隨纖維直徑的增加而減小,塑性和抗壓強(qiáng)度隨纖維直徑的增加而先減小后增大;短W纖維直徑小的非晶復(fù)合材料動態(tài)壓縮時承受高速變形的能力相對較大,纖維直徑為300μm的短W纖維/Zr基非晶復(fù)合材料動態(tài)壓縮時的抗壓強(qiáng)度和塑性都最大。鑒于前面的結(jié)果,制備出纖維直徑為300μm,纖維長度分別為600μm、750μm、900μm和1050μm的短W纖維/Zr基非晶復(fù)合材料并測試其準(zhǔn)靜態(tài)和動態(tài)力學(xué)性能。結(jié)果發(fā)現(xiàn),準(zhǔn)靜態(tài)壓縮時,四種不同纖維長度的短W纖維/Zr基非晶復(fù)合材料的強(qiáng)度和塑性都隨纖維長度的增加而增加,同種材料...
【文章來源】:沈陽航空航天大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
晶體和非晶體二維原子結(jié)構(gòu)示意圖
即短程有序性,是一種性能上各向同性的亞穩(wěn)態(tài)材料。非晶體是研究者在研究晶體的過程中發(fā)現(xiàn)的,因此可以用研究晶體時所用的表征手段來表征非晶體,而 X 射線衍射(XRD)和選區(qū)電子衍射(SAED)是兩種常用的表征方法。根據(jù) XRD 曲線圖和 SAED 衍射花樣可以初步定性鑒別晶體和非晶合金。非晶態(tài)材料的XRD 圖與晶態(tài)材料不同,沒有后者圖中尖銳的衍射峰,而是漫散峰[9,10]。同樣,非晶態(tài)材料的 SAED 圖與晶體的也不一樣,不是清晰地衍射斑點,而是較寬的亮圓暈和彌散的亮環(huán)組成[10,11]。圖 1-2 為典型的非晶合金 XRD 圖和 SAED 圖。
合金的性能及應(yīng)用 結(jié)構(gòu)決定其性能,非晶合金特有的長程無序而短程有序的結(jié)構(gòu)特變形的能力,表現(xiàn)出高硬度、高強(qiáng)度、低彈性模量及韌耐磨耐蝕。這些突出的性能使非晶合金從一開始被發(fā)現(xiàn)就吸引科學(xué)家們的的基礎(chǔ)的和應(yīng)用的研究。因為其特殊的力學(xué)性能,非晶合金被研隨著對其成分、結(jié)構(gòu)與性能的不斷解密,科學(xué)家們逐漸意識到非育用品、國防、醫(yī)學(xué)、航天航空、精密鑄造和電子信息等眾多領(lǐng)為一些非晶和晶體的強(qiáng)度與彈性模量之間的關(guān)系對比圖[34]。由圖性模量比對應(yīng)的晶態(tài)合金要小得多,同時其彈性極限也可以達(dá)到晶合金的這種獨特性的能也是它有著特別好的傳遞能量的特性,用來制作彈簧和一些體育用品。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鎢絲直徑對連續(xù)鋯基非晶復(fù)合材料拉伸行為的影響[J]. 陳曉華,張保玉,惠希東. 稀有金屬材料與工程. 2015(02)
[2]纖維長度對聚乙烯纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料強(qiáng)度和韌性的影響[J]. 嵇紹華,李永鵬,何銳,陳拴發(fā). 混凝土. 2014(01)
[3]W纖維直徑對鋯基非晶復(fù)合材料壓縮力學(xué)性能的影響[J]. 張波,付華萌,朱正旺,張海峰,董闖,胡壯麒. 金屬學(xué)報. 2013(10)
[4]塊狀非晶合金及其復(fù)合材料研究進(jìn)展[J]. 胡壯麒,張海峰. 金屬學(xué)報. 2010(11)
[5]TiZr-base Bulk Metallic Glass with over 50 mm in Diameter[J]. M.Q.Tang,H.F.Zhang,Z.W.Zhu,H.M.Fu,A.M.Wang,H.Li and Z.Q.Hu Shenyang National Laboratory for Materials Science,Institute of Metal Research,Chinese Academy of Sciences,72 Wenhua Road,Shenyang 110016,China. Journal of Materials Science & Technology. 2010(06)
[6]玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性塑料——短纖維粒料和長纖維粒料[J]. 曾天卷. 玻璃纖維. 2008(04)
[7]纖維長度和體積分?jǐn)?shù)對Al2O3-SiO2/Al-Si微屈服行為的影響[J]. 劉貫軍,李文芳,杜軍,謝勇. 復(fù)合材料學(xué)報. 2006(06)
[8]非晶合金納米晶化的研究進(jìn)展[J]. 吳文飛,姚可夫. 稀有金屬材料與工程. 2005(04)
[9]玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的增強(qiáng)方式及纖維長度控制[J]. 趙若飛,周曉東,戴干策. 纖維復(fù)合材料. 2000(01)
碩士論文
[1]高體積分?jǐn)?shù)SiCP/Al復(fù)合材料的制備及其沖擊特性研究[D]. 藺紹江.西北工業(yè)大學(xué) 2005
本文編號:3472829
【文章來源】:沈陽航空航天大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
晶體和非晶體二維原子結(jié)構(gòu)示意圖
即短程有序性,是一種性能上各向同性的亞穩(wěn)態(tài)材料。非晶體是研究者在研究晶體的過程中發(fā)現(xiàn)的,因此可以用研究晶體時所用的表征手段來表征非晶體,而 X 射線衍射(XRD)和選區(qū)電子衍射(SAED)是兩種常用的表征方法。根據(jù) XRD 曲線圖和 SAED 衍射花樣可以初步定性鑒別晶體和非晶合金。非晶態(tài)材料的XRD 圖與晶態(tài)材料不同,沒有后者圖中尖銳的衍射峰,而是漫散峰[9,10]。同樣,非晶態(tài)材料的 SAED 圖與晶體的也不一樣,不是清晰地衍射斑點,而是較寬的亮圓暈和彌散的亮環(huán)組成[10,11]。圖 1-2 為典型的非晶合金 XRD 圖和 SAED 圖。
合金的性能及應(yīng)用 結(jié)構(gòu)決定其性能,非晶合金特有的長程無序而短程有序的結(jié)構(gòu)特變形的能力,表現(xiàn)出高硬度、高強(qiáng)度、低彈性模量及韌耐磨耐蝕。這些突出的性能使非晶合金從一開始被發(fā)現(xiàn)就吸引科學(xué)家們的的基礎(chǔ)的和應(yīng)用的研究。因為其特殊的力學(xué)性能,非晶合金被研隨著對其成分、結(jié)構(gòu)與性能的不斷解密,科學(xué)家們逐漸意識到非育用品、國防、醫(yī)學(xué)、航天航空、精密鑄造和電子信息等眾多領(lǐng)為一些非晶和晶體的強(qiáng)度與彈性模量之間的關(guān)系對比圖[34]。由圖性模量比對應(yīng)的晶態(tài)合金要小得多,同時其彈性極限也可以達(dá)到晶合金的這種獨特性的能也是它有著特別好的傳遞能量的特性,用來制作彈簧和一些體育用品。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鎢絲直徑對連續(xù)鋯基非晶復(fù)合材料拉伸行為的影響[J]. 陳曉華,張保玉,惠希東. 稀有金屬材料與工程. 2015(02)
[2]纖維長度對聚乙烯纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料強(qiáng)度和韌性的影響[J]. 嵇紹華,李永鵬,何銳,陳拴發(fā). 混凝土. 2014(01)
[3]W纖維直徑對鋯基非晶復(fù)合材料壓縮力學(xué)性能的影響[J]. 張波,付華萌,朱正旺,張海峰,董闖,胡壯麒. 金屬學(xué)報. 2013(10)
[4]塊狀非晶合金及其復(fù)合材料研究進(jìn)展[J]. 胡壯麒,張海峰. 金屬學(xué)報. 2010(11)
[5]TiZr-base Bulk Metallic Glass with over 50 mm in Diameter[J]. M.Q.Tang,H.F.Zhang,Z.W.Zhu,H.M.Fu,A.M.Wang,H.Li and Z.Q.Hu Shenyang National Laboratory for Materials Science,Institute of Metal Research,Chinese Academy of Sciences,72 Wenhua Road,Shenyang 110016,China. Journal of Materials Science & Technology. 2010(06)
[6]玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性塑料——短纖維粒料和長纖維粒料[J]. 曾天卷. 玻璃纖維. 2008(04)
[7]纖維長度和體積分?jǐn)?shù)對Al2O3-SiO2/Al-Si微屈服行為的影響[J]. 劉貫軍,李文芳,杜軍,謝勇. 復(fù)合材料學(xué)報. 2006(06)
[8]非晶合金納米晶化的研究進(jìn)展[J]. 吳文飛,姚可夫. 稀有金屬材料與工程. 2005(04)
[9]玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的增強(qiáng)方式及纖維長度控制[J]. 趙若飛,周曉東,戴干策. 纖維復(fù)合材料. 2000(01)
碩士論文
[1]高體積分?jǐn)?shù)SiCP/Al復(fù)合材料的制備及其沖擊特性研究[D]. 藺紹江.西北工業(yè)大學(xué) 2005
本文編號:3472829
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3472829.html
最近更新
教材專著