增强纤维对连续纤维增强铝基复合材料界面和力学性能的影响

作     者：胡银生 余欢 徐志锋 聂明明 徐燕杰 姚菁 HU Yin-sheng;YU Huan;XU Zhi-feng;NIE Ming-ming;XU Yan-jie;YAO Jing

作者机构：南昌航空大学轻合金加工科学与技术国防重点学科实验室 

出 版 物：《中国有色金属学报》 (The Chinese Journal of Nonferrous Metals)

年 卷 期：2019年第29卷第10期

页      面：2245-2254页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0806[工学-冶金工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51765045,51365043) 江西省自然科学基金资助项目(20151BAB206004)~~ 

主　　题：增强纤维 连续纤维增强 铝基复合材料 真空压力浸渗 界面 力学性能 

摘      要：选用M40J碳纤维、KD-Ⅱ型碳化硅纤维和Nextel610型氧化铝纤维为增强体材料,采用真空压力浸渗法制备纤维单向排布,基体合金为ZL301的连续纤维增强铝基复合材料,研究增强纤维对复合材料致密度、界面及力学性能的影响。结果表明:增强纤维对复合材料的致密度有着明显影响,Cf/Al复合材料的致密度最大,达到99.9%,密度最小,仅为2.248g/cm^3,且其纤维排布均匀,组织缺陷最少;不同增强纤维与基体会发生不同程度的界面反应,最后表现为不同的纤维损伤程度,界面层厚度和界面相的大小,Al2O3f/Al复合材料未发现明显界面层,SiCf/Al复合材料和Cf/Al复合材料的界面层厚度分别为275.3 nm和327.4 nm,界面上都发现有短棒状的Al4C3相;SiCf/Al,Cf/Al和Al2O3f/Al复合材料的拉伸强度分别为780.3 MPa,670.2 MPa和587 MPa,组织缺陷、纤维损伤和界面结合强度是影响复合材料强度的主要因素。