3D-C f /Al復合材料真空氣壓浸滲工藝研究
發(fā)布時間:2020-12-18 04:54
三維編織碳纖維增強鋁基復合材料(3D-Cf/Al復合材料)具有耐沖擊、不分層、抗開裂、耐疲勞、整體性強等優(yōu)點,但浸滲過程中存在難以浸滲和過度界面反應等問題。在采用真空氣壓浸滲制備單向排布Cf/Al復合材料的工藝試驗基礎上,進行了三維五向編織Cf/Al復合材料的真空氣壓浸滲工藝研究,得到了3D-Cf/Al復合材料真空氣壓浸滲成形工藝參數(shù)。在預熱溫度為500550℃、浸滲溫度為730℃、保壓時間為20min時,制備出的3D-Cf/Al復合材料浸滲良好,其致密度達到95.88%,抗拉強度達到782.33 MPa。
【文章來源】:特種鑄造及有色合金. 2015年07期 北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
圖33D-Cf/Al復合材料拉伸試樣
圖4保壓時間對Cf/Al復合材料的抗拉強度和致密度的影響2.2浸滲溫度對致密度和抗拉強度的影響圖5是預熱溫度為530℃、保壓時間為8min、浸滲壓力為8MPa下浸滲溫度對Cf/Al復合材料的抗拉強度和致密度的影響?梢钥闯觯诟鹘䴘B溫度下Cf/Al復合材料的致密度都超過了95%,表現(xiàn)為較為致密的狀態(tài);隨著浸滲溫度升高,致密度有所提升,但輻度較校這是由于,提高浸滲溫度的主要目的是為了增強基體合金的流動性,便于浸滲,而當浸滲溫度升高到700℃以上時,基體合金已經(jīng)具有較好的流動性,繼續(xù)單純提高浸滲溫度并不能明顯改善浸滲效果,減少復合材料內部的空洞缺陷。浸滲溫度由700℃升高至730、760℃時復合材料的拉伸強度雖略有提升,但提升的強度較少,僅為4.5和5.7MPa,原因也是由于基體合金已經(jīng)具有較好的流動性,不能通過單純繼續(xù)提高浸滲溫度來改善浸滲效果。圖5浸滲溫度對Cf/Al復合材料的抗拉強度和致密度的影響2.3預熱溫度對致密度和抗拉強度的影響圖6是浸滲溫度為700℃、保壓時間為8min、浸滲壓力為8MPa下不同預熱溫度對Cf/Al復合材料的抗拉強度和致密度的影響?梢钥闯觯茫妫粒鞆秃喜牧险w都較為致密,隨著溫度的升高致密度略有提高,但提圖6預熱溫度對Cf/Al復合材料的抗拉強度和致密度的影響高的幅度逐漸減校這是由于溫度升高,基體合金的流動性較好,更易于浸滲,而當溫度升高至一定程度,受其他因素影響,致密度不可能再較大幅度地提高。另外,可以看出,在其他工藝參數(shù)不變的情況
圖4保壓時間對Cf/Al復合材料的抗拉強度和致密度的影響2.2浸滲溫度對致密度和抗拉強度的影響圖5是預熱溫度為530℃、保壓時間為8min、浸滲壓力為8MPa下浸滲溫度對Cf/Al復合材料的抗拉強度和致密度的影響?梢钥闯,在各浸滲溫度下Cf/Al復合材料的致密度都超過了95%,表現(xiàn)為較為致密的狀態(tài);隨著浸滲溫度升高,致密度有所提升,但輻度較校這是由于,提高浸滲溫度的主要目的是為了增強基體合金的流動性,便于浸滲,而當浸滲溫度升高到700℃以上時,基體合金已經(jīng)具有較好的流動性,繼續(xù)單純提高浸滲溫度并不能明顯改善浸滲效果,減少復合材料內部的空洞缺陷。浸滲溫度由700℃升高至730、760℃時復合材料的拉伸強度雖略有提升,但提升的強度較少,僅為4.5和5.7MPa,原因也是由于基體合金已經(jīng)具有較好的流動性,不能通過單純繼續(xù)提高浸滲溫度來改善浸滲效果。圖5浸滲溫度對Cf/Al復合材料的抗拉強度和致密度的影響2.3預熱溫度對致密度和抗拉強度的影響圖6是浸滲溫度為700℃、保壓時間為8min、浸滲壓力為8MPa下不同預熱溫度對Cf/Al復合材料的抗拉強度和致密度的影響?梢钥闯,Cf/Al復合材料整體都較為致密,隨著溫度的升高致密度略有提高,但提圖6預熱溫度對Cf/Al復合材料的抗拉強度和致密度的影響高的幅度逐漸減校這是由于溫度升高,基體合金的流動性較好,更易于浸滲,而當溫度升高至一定程度,受其他因素影響,致密度不可能再較大幅度地提高。另外,可以看出,在其他工藝參數(shù)不變的情況
【參考文獻】:
期刊論文
[1]真空輔助差壓浸滲制備C_f/Al復合材料的組織與性能[J]. 王振軍,陳智,張良,徐志鋒,余歡. 特種鑄造及有色合金. 2014(03)
[2]大飛機用鋁合金的研究現(xiàn)狀及展望[J]. 劉兵,彭超群,王日初,王小鋒,李婷婷. 中國有色金屬學報. 2010(09)
[3]攪拌鑄造SiC_p/A356復合材料的顯微組織及力學性能[J]. 毛成,高文理,蘇海,盧健,陸政. 特種鑄造及有色合金. 2010(03)
[4]三維編織復合材料在潤滑條件下的摩擦性能[J]. 王玉果,王玉林,吳廣順. 材料科學與工藝. 2005(04)
[5]三維編織復合材料的疲勞性能[J]. 李嘉祿,楊紅娜,寇長河. 復合材料學報. 2005(04)
[6]界面相對3D-C/SiC復合材料熱膨脹性能的影響[J]. 張青,成來飛,張立同,徐永東. 航空學報. 2004(05)
[7]3D C/SiC復合材料基體裂紋間距分布規(guī)律[J]. 張鈞,徐永東,張立同,成來飛,董寧. 航空材料學報. 2003(03)
[8]編織復合材料的裂紋損傷與增長行為研究[J]. 姚學鋒,林碧森,張志勇,金觀昌. 工程力學. 2002(05)
[9]編織復合材料的沖擊損傷與斷裂行為研究[J]. 劉寧,姚學鋒,陳俊達,林碧森,金觀昌. 實驗力學. 2002(02)
[10]三維編織復合材料沖擊實驗與分析[J]. 沈懷榮. 裝備指揮技術學院學報. 2002(02)
本文編號:2923390
【文章來源】:特種鑄造及有色合金. 2015年07期 北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
圖33D-Cf/Al復合材料拉伸試樣
圖4保壓時間對Cf/Al復合材料的抗拉強度和致密度的影響2.2浸滲溫度對致密度和抗拉強度的影響圖5是預熱溫度為530℃、保壓時間為8min、浸滲壓力為8MPa下浸滲溫度對Cf/Al復合材料的抗拉強度和致密度的影響?梢钥闯觯诟鹘䴘B溫度下Cf/Al復合材料的致密度都超過了95%,表現(xiàn)為較為致密的狀態(tài);隨著浸滲溫度升高,致密度有所提升,但輻度較校這是由于,提高浸滲溫度的主要目的是為了增強基體合金的流動性,便于浸滲,而當浸滲溫度升高到700℃以上時,基體合金已經(jīng)具有較好的流動性,繼續(xù)單純提高浸滲溫度并不能明顯改善浸滲效果,減少復合材料內部的空洞缺陷。浸滲溫度由700℃升高至730、760℃時復合材料的拉伸強度雖略有提升,但提升的強度較少,僅為4.5和5.7MPa,原因也是由于基體合金已經(jīng)具有較好的流動性,不能通過單純繼續(xù)提高浸滲溫度來改善浸滲效果。圖5浸滲溫度對Cf/Al復合材料的抗拉強度和致密度的影響2.3預熱溫度對致密度和抗拉強度的影響圖6是浸滲溫度為700℃、保壓時間為8min、浸滲壓力為8MPa下不同預熱溫度對Cf/Al復合材料的抗拉強度和致密度的影響?梢钥闯觯茫妫粒鞆秃喜牧险w都較為致密,隨著溫度的升高致密度略有提高,但提圖6預熱溫度對Cf/Al復合材料的抗拉強度和致密度的影響高的幅度逐漸減校這是由于溫度升高,基體合金的流動性較好,更易于浸滲,而當溫度升高至一定程度,受其他因素影響,致密度不可能再較大幅度地提高。另外,可以看出,在其他工藝參數(shù)不變的情況
圖4保壓時間對Cf/Al復合材料的抗拉強度和致密度的影響2.2浸滲溫度對致密度和抗拉強度的影響圖5是預熱溫度為530℃、保壓時間為8min、浸滲壓力為8MPa下浸滲溫度對Cf/Al復合材料的抗拉強度和致密度的影響?梢钥闯,在各浸滲溫度下Cf/Al復合材料的致密度都超過了95%,表現(xiàn)為較為致密的狀態(tài);隨著浸滲溫度升高,致密度有所提升,但輻度較校這是由于,提高浸滲溫度的主要目的是為了增強基體合金的流動性,便于浸滲,而當浸滲溫度升高到700℃以上時,基體合金已經(jīng)具有較好的流動性,繼續(xù)單純提高浸滲溫度并不能明顯改善浸滲效果,減少復合材料內部的空洞缺陷。浸滲溫度由700℃升高至730、760℃時復合材料的拉伸強度雖略有提升,但提升的強度較少,僅為4.5和5.7MPa,原因也是由于基體合金已經(jīng)具有較好的流動性,不能通過單純繼續(xù)提高浸滲溫度來改善浸滲效果。圖5浸滲溫度對Cf/Al復合材料的抗拉強度和致密度的影響2.3預熱溫度對致密度和抗拉強度的影響圖6是浸滲溫度為700℃、保壓時間為8min、浸滲壓力為8MPa下不同預熱溫度對Cf/Al復合材料的抗拉強度和致密度的影響?梢钥闯,Cf/Al復合材料整體都較為致密,隨著溫度的升高致密度略有提高,但提圖6預熱溫度對Cf/Al復合材料的抗拉強度和致密度的影響高的幅度逐漸減校這是由于溫度升高,基體合金的流動性較好,更易于浸滲,而當溫度升高至一定程度,受其他因素影響,致密度不可能再較大幅度地提高。另外,可以看出,在其他工藝參數(shù)不變的情況
【參考文獻】:
期刊論文
[1]真空輔助差壓浸滲制備C_f/Al復合材料的組織與性能[J]. 王振軍,陳智,張良,徐志鋒,余歡. 特種鑄造及有色合金. 2014(03)
[2]大飛機用鋁合金的研究現(xiàn)狀及展望[J]. 劉兵,彭超群,王日初,王小鋒,李婷婷. 中國有色金屬學報. 2010(09)
[3]攪拌鑄造SiC_p/A356復合材料的顯微組織及力學性能[J]. 毛成,高文理,蘇海,盧健,陸政. 特種鑄造及有色合金. 2010(03)
[4]三維編織復合材料在潤滑條件下的摩擦性能[J]. 王玉果,王玉林,吳廣順. 材料科學與工藝. 2005(04)
[5]三維編織復合材料的疲勞性能[J]. 李嘉祿,楊紅娜,寇長河. 復合材料學報. 2005(04)
[6]界面相對3D-C/SiC復合材料熱膨脹性能的影響[J]. 張青,成來飛,張立同,徐永東. 航空學報. 2004(05)
[7]3D C/SiC復合材料基體裂紋間距分布規(guī)律[J]. 張鈞,徐永東,張立同,成來飛,董寧. 航空材料學報. 2003(03)
[8]編織復合材料的裂紋損傷與增長行為研究[J]. 姚學鋒,林碧森,張志勇,金觀昌. 工程力學. 2002(05)
[9]編織復合材料的沖擊損傷與斷裂行為研究[J]. 劉寧,姚學鋒,陳俊達,林碧森,金觀昌. 實驗力學. 2002(02)
[10]三維編織復合材料沖擊實驗與分析[J]. 沈懷榮. 裝備指揮技術學院學報. 2002(02)
本文編號:2923390
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