(Cf+Tip)-6061Al復合材料高溫力學性能及耐腐蝕性能研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、Cf/Al復合材料因其具有高比強度、比剛度，良好的導電、導熱和低的熱膨脹系數(shù)等特性，在航空航天等領域有著廣泛的應用前景，而隨著其應用領域的拓展，面臨著更為苛刻的使用條件，為使其進一步得到應用，本研究以6061Al為基體合金，采用壓力浸滲法制備得到的Cf/Al及三種顆粒尺寸的(Cf+Tip)/Al復合材料，通過微觀組織觀察、力學性能測試和腐蝕性能測試等方法，討論了Ti顆粒增強Cf/Al復合材料高溫性能和耐腐蝕性能的影響。
　　對不同

2、顆粒尺寸的復合材料分別進行了微觀組織觀察，分析表明，纖維與基體復合良好，無明顯的宏觀缺陷存在；Al基體與碳纖維的主要界面生成物為Al4C3和富鐵相；Ti顆粒主要分布在纖維束之間的Al基體中并與基體結合良好，部分Ti元素浸滲到纖維束內(nèi)部并與Al基體反應生成Ti-Al間金屬化合物。
　　室溫彎曲性能分析表明，(Cf+Tip)/Al復合材料彎曲強度隨著增強Ti顆粒粒徑的減小而降低，添加了40μm、3μm、1μm的Ti顆粒后，Cf/Al的

3、室溫彎曲強度由677.4MPa，分別降低到609.0 MPa、515.8MPa、473.4MPa，但復合材料的彈性模量隨著Ti顆粒粒徑的減小而增加。
　　高溫彎曲性能分析表明，細小Ti顆粒有利于高溫性能的提高；當溫度小于300℃時，復合材料的彎曲強度基本不隨溫度變化，300℃之后彎曲強度上升并出現(xiàn)最大值；其中Cf/Al與(Cf+Tip(40μm))/Al于400℃達到最大值約800MPa，(Cf+Tip(3μm))/Al與(Cf+

4、Tip(1μm))/Al于500℃達到最大值約700MPa；600℃時，添加3μm的Ti顆粒增強后Cf/Al彎曲強度由156.7MPa提高到511.5MPa；通過對復合材料高溫熱處理工藝的探究得到：(Cf+Tip(3μm))/Al復合材料最佳的熱處理工藝為550℃/1h，此時其室溫彎曲強度從515MPa提高到635MPa。
　　對腐蝕性能測試結果對比表明，添加細小Ti顆?？梢愿纳颇透g性，復合材料耐蝕性能的強弱為：(Cf+Tip(

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