發(fā)布時(shí)間：2017-11-03 20:03

  本文關(guān)鍵詞：熱壓法制備碳纖維增強(qiáng)鋁—鋁合金基復(fù)合材料組織及性能研究

  更多相關(guān)文章： 碳纖維布增強(qiáng)鋁-鋁合金基復(fù)合材料 熱壓法 組織 致密度 力學(xué)性能

【摘要】：碳纖維增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料是一種典型的質(zhì)輕,比強(qiáng)度高、比模量高,導(dǎo)電導(dǎo)熱性好,熱膨脹系數(shù)小和尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)的復(fù)合材料,在許多領(lǐng)域特別是航空航天領(lǐng)域應(yīng)用最廣。針對在液態(tài)成型法制備碳纖維增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料過程中,碳纖維與鋁基體的潤濕差和界面反應(yīng)嚴(yán)重的問題,以及本課題前期研究中,熱壓法制備過程中碳纖維的體積分?jǐn)?shù)較低和復(fù)合材料力學(xué)性能低等問題,本文優(yōu)化設(shè)計(jì)了碳纖維布增強(qiáng)鋁-鋁合金基復(fù)合材料,選用厚0.2mm純鋁板、厚0.02mm純鋁箔和4043鋁合金粉為基體,M40單向碳纖維布為增強(qiáng)體,采用熱壓法制備碳纖維布增強(qiáng)鋁-鋁合金基復(fù)合材料,研究了熱壓溫度、熱壓時(shí)間和熱壓壓力對復(fù)合材料的組織、致密度、力學(xué)性能和斷口形貌的影響規(guī)律。得出主要結(jié)論如下:采用熱壓法成功地制備了碳纖維布增強(qiáng)鋁-鋁合金基復(fù)合材料。熱壓溫度為610℃,熱壓時(shí)間為70min,熱壓壓力為20MPa時(shí),熱壓法制備的碳纖維布增強(qiáng)鋁-鋁合金基復(fù)合材料成型效果良好,復(fù)合材料組織致密,沒有裂紋、孔洞等缺陷;復(fù)合材料的碳纖維與鋁合金基體發(fā)生了界面反應(yīng),生成了脆性相Al4C3。復(fù)合材料的致密度隨著熱壓溫度、熱壓時(shí)間、熱壓壓力的增加而增大。熱壓溫度對復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度的影響最大,其次是熱壓時(shí)間,最后是熱壓壓力。熱壓溫度為610℃,熱壓時(shí)間為70min,熱壓壓力為20MPa,碳纖維布體積分?jǐn)?shù)為36.67%時(shí),制備的碳纖維布增強(qiáng)鋁-鋁合金基復(fù)合材料的致密度為93.91%,拉伸強(qiáng)度為169.89MPa,彈性模量為141.76GPa,彎曲強(qiáng)度為225MPa。碳纖維布增強(qiáng)鋁-鋁合金基復(fù)合材料拉伸斷口平齊,只有少量纖維拔出,在低應(yīng)力下斷裂,屬于脆性斷裂。綜合分析,工藝參數(shù)對復(fù)合材料成型效果,復(fù)合材料組織、致密度和拉伸強(qiáng)度的影響,獲得了熱壓法制備碳纖維布增強(qiáng)鋁-鋁合金基復(fù)合材料的最佳工藝參數(shù):熱壓溫度為610℃,熱壓時(shí)間為70min,熱壓壓力為20MPa。
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB333

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 謝力生;人造板蒸汽噴射熱壓法[J];木材加工機(jī)械;2000年01期

2 吳瑞林,冼長云,余從周;氣相-微波-熱壓法分解高純銀的研究[J];稀有金屬材料與工程;1991年02期

3 李凱夫;噴蒸熱壓法[J];木材加工機(jī)械;1995年01期

4 張長友 ,潘華;熱壓法制做有機(jī)玻璃標(biāo)牌工藝[J];航天工藝;1983年03期

5 錢俊,馬靈飛,俞友明,樓永生;熱壓法制備速生杉木集成材工藝[J];林業(yè)科技開發(fā);2005年05期

6 鄭臣謀;梅寧毅;區(qū)永倩;黃坤耀;;高鈣鋼渣中鎢的提取[J];化工冶金;1989年01期

7 饒久平,吳敏,謝擁群,林銘;熱壓法生產(chǎn)稻草水泥碎料板的研究[J];林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備;2004年10期

8 周曉龍,曹建春,陳敬超,甘國友,杜焰,李曉林,陳秀華;Si對熱壓法制備Ti_3SiC_2/SiC復(fù)合材料的影響[J];昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào)(理工版);2005年03期

9 鄭田要;楊曉泉;;熱壓法提取高溫大豆粕中的大豆蛋白[J];食品與發(fā)酵工業(yè);2009年08期

10 謝盛輝;曾燮榕;黃蘭萍;;(SiC,Gr)/Al復(fù)合材料的熱壓法制備及其摩擦磨損性能研究[J];上海金屬;2007年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 姜慧燕;鄒禮根;陳飛東;趙蕓;;雜交鱧魚鱗膠原蛋白的熱壓法提取工藝研究[A];管產(chǎn)學(xué)研助推食品安全重慶高峰論壇——2011年中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏工程分會學(xué)術(shù)年會暨全國食品科學(xué)與工程博士生學(xué)術(shù)論壇論文集[C];2011年

2 李愷;羅江山;唐永建;張宏亮;;納米晶銅塊體的真空熱壓法制備及性能研究[A];第十屆中國核靶技術(shù)學(xué)術(shù)交流會摘要集[C];2009年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 江華軍;熱壓法制備碳纖維增強(qiáng)鋁—鋁合金基復(fù)合材料組織及性能研究[D];南昌航空大學(xué);2016年

，

本文編號：1137666