FSP制備碳纖維增強鋁基復(fù)合材料的強韌化機理
本文選題:鋁基復(fù)合材料 + 碳纖維。 參考:《清華大學學報(自然科學版)》2017年08期
【摘要】:鋁合金是汽車、航空等領(lǐng)域輕量化過程中的重要應(yīng)用材料,但鋁合金強度和塑性的不足限制了其應(yīng)用。為了提高5052鋁合金的強度及塑性,采用多道攪拌摩擦加工的方法成功制備出碳纖維增強鋁基復(fù)合材料。對復(fù)合材料的力學性能和組織形貌進行了測試和分析,結(jié)果表明:復(fù)合材料的抗拉強度相較于母材提升了18.9%,延伸率提升了19.7%。通過掃描電鏡和透射電鏡觀察發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料中碳纖維彌散分布,復(fù)合材料斷口觀察到韌窩內(nèi)有明顯的碳纖維拔出痕跡,說明復(fù)合材料的強度及塑性提升與碳纖維的彌散分布及碳纖維的載荷轉(zhuǎn)移作用有關(guān)。
[Abstract]:Aluminum alloy is an important application material in light weight process in automobile, aviation and other fields, but its application is limited by the deficiency of strength and plasticity of aluminum alloy. In order to improve the strength and plasticity of 5052 aluminum alloy, carbon fiber reinforced aluminum matrix composites were successfully fabricated by multi-channel friction stir processing. The mechanical properties and microstructure of the composites were tested and analyzed. The results showed that the tensile strength and elongation of the composites increased by 18.9and 19.7g, respectively, compared with the base metal. The dispersion of carbon fibers in the composites was observed by SEM and TEM, and obvious carbon fiber pull-out marks were observed on the fracture surface of the composites. The results show that the strength and plasticity of the composites are related to the dispersion distribution of carbon fiber and the load transfer of carbon fiber.
【作者單位】: 清華大學機械工程系摩擦學國家重點實驗室先進成形制造教育部重點實驗室;青海大學材料工程學院;
【基金】:國家自然科學基金項目(51375259)
【分類號】:TB333
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,本文編號:1891227
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