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碳纤维增强铝复合材料的界面微观结构

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-02-26  来源:中国纱线网  作者:[db:作者]  浏览次数:2343
核心提示:  增强铝复合板材的界面微观结构进行了分析,结果表明,超声浸渗法制备的复合丝有明显的界面反应产物,T300/AI的反应程度比M40/AI高。液相压渗法制备的复合材料界面反应不明显,表明该工艺可避免不利

  增强铝复合板材的界面微观结构进行了分析,结果表明,超声浸渗法制备的复合丝有明显的界面反应产物,T300/AI的反应程度比M40/AI高。液相压渗法制备的复合材料界面反应不明显,表明该工艺可避免不利的界面反应发生超声液喔渗法制备的fficAiMa丝。和压力铸造法偷试样制备过程如下e首先沿与纤隹轴向平平行或垂直的bookmark1碳纤维增强铝基复合材料(CF/Al)具有很高的比强度和比模量,且碳纤维种类较多,性能各有特点,如T 300碳纤维价格较低,性能也较高,高模型M40系列石墨碳纤维强度及模量均达到很高的水平。CF /Al复合材料一般采用液相法制备,具体工艺有多种,如复合丝的制备就有涂层润湿法、超声液相浸渗法,复合板材或构件可采用真空液相吸铸或压力浸渗。众所周知,界面对复合材料性能起着极为重要的作用,对于CF/Al复合材料,其界面随着纤维种类或制备工艺的不同而有差别,研究表明,真空液相吸铸制备的CF/Al复合材料界面容易发生严重的界面反应,形成由脆性Al4C3组成的沿界面连续分布的反应层,因此需要严格控制有关制备工艺参数对于制备的CF/Al,其界面结合、界面反应等界面状况尚未见到详细的研究报道,为此,对这类复合材料的界面反应进行了分析研究,为选择和控制制造工艺参数提供依据。

  1该试样所用预制件未含粘接剂,纤维也没有涂层处理,可在局部的界面区域发现如图所示的AlG反应物,长度约400~500nm,从整个界面的情况来看,反应物数量很少,不容易发现M40/Al压渗板界面TEM像如所示。与T300/Al压渗板材相比,反应物更少,界面上只有极少数区域可以发现十分细小的棒状或针状Al4G,其长度仅20~50nm,界面反应十分轻微,反应物的数量和尺寸与M40/Al复合丝相比,也明显较小T300与铝的反应产物」益厉较多fct尺寸较大蔬微弱的,这「工艺的特点有关在此工猫,铝bookmark2由压渗CF/Al复合材料的界面分析可知,在该制备工艺条件下,T300与M40与铝的界面反应都是较液在高压下可在数秒内迅速渗入纤维预制件中,与纤维复合的时间很短,复合后冷却速度也很快,而纤维与Al在500°C以下反应缓慢,因此当铝与纤维在50以上接触时间很短(数秒以内)时,界面反应是很微弱的T300/A1压渗板界面反应物形貌(a)无反应物的干净界面;(b)界面细小反应物3结论(1)超声液相渗透法制备的CF/Al复合丝界面结合良好,纤维与基体有轻微的界面反应发生,对比T300与M40两类纤维,前者与基体的反应程度较大,表现为反应物的数量较多、尺寸较大空液相压渗法制备的复合材i面反应微弱,表明该工艺条件下纤维与基体的反应被有效地抑制

 
 
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