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  • 简介:综述了颗粒增强复合材料的基体材料、增强颗粒的种类、选择方法,以及对复合材料性能的影响;同时介绍了界面的类型以及如何减少界面反应和改善界面的方法等,为颗粒增强复合材料的设计和制备提供理论支持。

  • 标签: 颗粒增强铝基复合材料 基体 增强体 界面
  • 简介:摘要:对如果说19世纪属于原材料得天下,20世纪属于加工材料的王朝,那么在对于材料要求越来越高的今天,谁能更好地拥有且正确应用由3种及3种以上性质不同的材料并通过各种高精尖工艺复合而成的复合材料,谁就准确地扼住了时代发展的喉咙,复合材料适应现代科学发展且具有强大生命力,其性能主要取决于基体合金和添加其中的增强物的特性分布以及所含比例,因此具有可塑性强应用方面广等特点,所以本篇论述旨在论述在当今科技发展迅速的今天复合材料的应用和高速加工。

  • 标签: 铝基复合材料 应用 高速加工
  • 简介:通过微波烧结制备TiC/6061复合材料,采用TEM、EDS、XRD分析该复合材料结合界面的结构、元素分布和相组成;从热力学角度研究新相的形成机理。结果表明:结合界面存在厚度约为100nm的扩散型和反应型2种中间层,其与基体和增强相的邻接整洁、边界连续、结合紧密。扩散型界面,具有(111)Al//(240)TiC,[011]Al//[001]TiC的晶体学位向关系并形成半共格界面;反应型界面,由TiAl和微纳米级的Al4W相组成。界面TiAl相的热力学形成机理为Al和Ti元素通过扩散的方式首先生成TiAl3,之后随Ti元素的进一步扩散占据TiAl3中Al的位置,最终形成TiAl。

  • 标签: 微波烧结 铝基复合材料 界面 热力学
  • 简介:利用废玻璃和废铝制备废弃物复合材料,开辟了废玻璃和废易拉罐新的再生利用途径。简要介绍了废玻璃/废易拉罐复合材料的制备方法和工艺,玻璃增强体与基体液之间的界面结合、浸润性和分散性,计算流体力学数值模拟在玻璃/复合材料中的应用,玻璃/复合材料的力学性能及其影响因素。最后,结合玻璃/废弃物复合材料的使用要求,对未来玻璃/废弃物复合材料的研究方向和发展趋势进行了探讨和展望。

  • 标签: 废玻璃 废铝 废弃物复合材料
  • 简介:改善金属基体与石墨烯增强相的界面结合,是提高复合材料力学性能的关键。本文以化学镀铜石墨烯为增强相,采用粉末冶金和放电等离子烧结(SPS)技术制备镀铜石墨烯增强复合材料,研究镀铜石墨烯的添加量对复合材料力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明:通过对石墨烯的敏化活化预处理和化学镀工艺,能够获得石墨烯表面铜颗粒尺寸均一、分布均匀、膜层完整,并具有良好结合力的铜镀层;镀铜石墨烯作为增强相可以改善石墨烯与基体的浸润性和界面结合,复合材料中石墨烯质量分数为0.2%时综合性能最优,其致密度达到99.63%,硬度、抗拉强度、弯曲强度分别为60.13HV,152.88MPa,659.47MPa,与纯相比,分别提高48.95%,149.48%和470.08%;但是由于复合材料中石墨烯的炭与基体构成腐蚀微电偶,使其耐腐蚀性能降低。

  • 标签: 化学镀铜 石墨烯 铝基复合材料 放电等离子烧结 力学性能 耐蚀性能
  • 简介:简单介绍了颗粒增强复合材料的强化机理,重点概述了颗粒增强复合材料的制备方法及其研究现状,包括搅拌铸造法、液态金属浸渗法、喷射沉积法、粉末冶金法、原位合成法,并总结了各自的优缺点,最后提出了颗粒增强复合材料的研究趋向。

  • 标签: 颗粒增强 强化机理 铝基复合材料 制备方法
  • 简介:摘要:采用自行生长法制备了一种新型的Al3Zr/6082复合材料,并利用 X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对其进行了研究。采用搅拌摩擦焊接(FSW)技术,对Al3Zr/6082 Al复合材料进行了焊接,并对其显微结构以及接头的机械性能进行了观测和分析。研究结果显示:采用原位自生方法合成的Al3Zr/6082 Al复合材料以 Al基体和Al3Zr增强相为主,并且其结构良好。在搅拌头转速为15000 r/min时,在200 mm/min时得到的 FSW接头质量良好,并且具有高的焊缝强度。

  • 标签: FSW 微观结构和性能
  • 简介:摘要:与传统的金属材料相比,金属复合材料拥有很多单相金属所没有的优良特性,在航空航天、交通运输、制造业等方面得到了广泛的应用,并逐步成为很多高技术领域中的一种重要材料。高熵合金由于其优异的强韧性、耐磨抗疲劳、电磁等特性,在航空航天领域有着广泛的应用前景。高熵合金粒子与复合金属基体间存在自然的金属界面结合特征,其热膨胀系数差异不大,可有效解决常规复合体系中存在的界面结合稳定性差和塑性不足等问题,是一种新型的复合体系的发展方向。

  • 标签: 高熵合金 铝基复合材料 制备方法
  • 简介:本文概述了组成金属复合材料的金属基体和增强体。简述了几种增强体(碳纤维、硼纤维、氧化铝纤维、碳化硅纤维、金属纤维)的制备方法及特性:概括了金属复合材料的制造方法(扩散结合法、铸造复合法、粉末治金法)及其应用展望。

  • 标签: 金属基复合材料 金属基体 增强体 铸造复合法
  • 简介:

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  • 简介:本文研究复合材料中碳元素不同存在形式(总碳、游离碳、碳化硅)的检测方法。采用高频感应燃烧红外法测定总碳(2.00%~6.00%),酸溶过滤分离-高频红外法测定游离碳(0.10%~1.50%),重量法测定碳化硅(1%~35%)的含量。以上三个方法的精密度试验RSD%(n=8)最大分别为4.2%、1.2%、0.51%,测定游离碳和碳化硅(SiC)样品的加标回收率分别是98.5%~100.2%,99%~101%。这三种方法都快速、可靠,已应用于复合材料的实际分析工作中。

  • 标签: 高频红外法 重量法 总碳 游离碳 碳化硅 铝基复合材料
  • 简介:混合金属复合材料是重要的工程材料,因为他们比纯具有更低的密度、更高的比强度和更好的物理力学性能而广泛应用于汽车、航空航天等方面。研究了混合金属复合材料的力学性能和磨损性能。通过搅拌铸造将云母和SiC颗粒加入到A1356合金中。采用扫描电子显微镜(SEN)研究样品的显微组织,用能谱分析(EDX)其化学成分。结果表明,所制备的A1/10SiC-3云母复合材料具有较好的强度和硬度。增加复合材料中云母含量能提高复合材料的耐磨性。

  • 标签: 混合金属基复合材料 SIC 云母 A1 356合金 搅拌铸造
  • 简介:摘要:住宅建筑中,材料的选择对于结构的性能和可持续性至关重要。本研究旨在通过对碳纤维增强复合材料(CFRP/Al)的工艺进行优化,提高其力学性能、耐久性和施工适用性,以满足住宅建筑对材料轻量化和高强度的需求。通过系统的工艺调整,实现碳纤维与材料的优化结合,为住宅建筑提供更为可持续和可靠的建筑材料选择。

  • 标签: 碳纤维 铝基复合材料 住宅建筑 工艺优化
  • 简介:基于轻质、高强和耐磨等诸多优势,碳化硼复合材料已成为集结构/功能一体化的新型材料。本文采用粉末冶金及轧制方法,制备出厚度3.5mm、碳化硼质量分数为33%的B4C/Al复合材料板材,并对其疲劳性能和断裂机制进行分析。在1×107循环次数下,碳化硼复合材料板材的疲劳强度达到110MPa。采用SEM对疲劳断口进行观察,结果表明B4C/Al复合材料疲劳断口可清楚的看到裂纹的萌生、扩展和失稳断裂的典型特征,但存在多种形式的疲劳启裂源。疲劳裂纹扩展路径取决于裂纹尖端塑性区的半径和B4C颗粒的间距大小,当增强颗粒的间距小于塑性区半径时,裂纹主要沿着颗粒的连接界面或断裂的碳化硼颗粒扩展,当增强颗粒的间距大于塑性区半径时,有利于裂纹尖端钝化,减缓裂纹的扩展和方向改变。

  • 标签: 铝基碳化硼复合材料 疲劳性能 断裂机制 疲劳断口
  • 简介:摘要随着复合材料工业的迅速发展,传统的复合材料成型工艺日臻完善,新的成型方法不断涌现。本文通过梳理几种先进树脂复合材料成型工艺的特点,分析发展过程中的关键技术,来研究先进复合材料成型工艺的演变,从而探讨未来树脂复合材料成型工艺的发展方向。树脂复合材料是以有机高分子材料为基体,高性能连续玻纤为增强材料,通过复合工艺制备而成的一类新型材料。随着树脂复合材料工业的迅速发展,传统的树脂复合材料成型工艺逐渐成熟,新的成型方法也不断的出现。本文就针对几种树脂复合材料的成型工艺的优缺点展开陈诉。

  • 标签: 复合材料 树脂基 成型工艺
  • 简介:摘要:随着社会经济的发展,在工业领域中,复合材料也得到了广泛应用,无论是国家的科研技术,还是经济实力,都是衡量国家发展的标志。先进复合材料不仅强度高,而且耐热性能和抗疲劳性能优良,在航空航天、交通运输、机械化工等领域得到广泛应用。树脂复合材料即以有机聚合物为基体的纤维增强材料,其纤维增强体通常选择玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维等,现阶段在航空、汽车、海洋工业中得到较广泛的应用。

  • 标签: 树脂基 复合材料 成型工艺
  • 简介:采用片状粉末冶金技术制备碳纳米管/(CNT/Al)复合材料,并研究其力学性能。首先,通过聚合物热解化学气相沉积法(PP-CVD)在微纳片表面原位生长碳纳米管制备CNT/Al片状复合粉末,随后对该片状复合粉末进行冷压成形、烧结致密化和挤压变形加工等,制备致密的CNT/Al复合材料块体。实验结果表明,相比基体,所制备的1.5%CNT/Al复合材料抗拉强度和模量分别提高了18.5%和23.7%,3.0%CNT/Al复合材料抗拉强度和模量分别提高了31.4%和74.1%,但由于基体的细晶强化和位错强化作用,使其塑性分别下降至4.96%和1.5%。

  • 标签: 碳纳米管 铝基复合材料 化学气相沉积 片状粉末冶金 力学性能