本文以AZ91D鎂合金為基體,以M40碳纖維為增強體,用壓力浸滲法制備出碳纖維增強鎂基復合材料,研究不同制備工藝對復合材料組織與力學性能的影響;通過觀察復合材料的界面結(jié)構(gòu),研究界面對其力學性能的影響規(guī)律;最后利用超聲波C掃和X射線三維顯微鏡檢測復合材料中的缺陷,研究缺陷對其力學性能的影響規(guī)律。通過研究表明,當浸滲溫度為750℃時,M40/AZ91D復合材料的彎曲強度在預熱溫度為550℃時達到最高,為1408MPa,預熱溫度為500℃和450℃時的彎曲強度分別為1257 MPa和1007 MPa。預熱溫度越高,纖維表面與浸滲熔體表面溫差越小,熱應力減小;當預制件的預熱溫度為550℃時,隨著鎂合金熔體浸滲溫度的升高,M40/AZ91D復合材料上部的彎曲強度在浸滲溫度為760℃時達到最高,為1793MPa,浸滲溫度為750℃和780℃時的彎曲強度分別為1408MPa和1042MPa,浸滲溫度越高為熔體的浸滲提供了充裕的時間,而其下部的彎曲強度要比上部低將近一半,因為下部基體合金來不及浸滲已有部分凝固,而復合材料靠近石墨一側(cè)的力學性能一般比靠近合金一側(cè)高。在M40/AZ91D復合材料界面處發(fā)現(xiàn)...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景與意義
    1.2 碳纖維增強鎂基復合材料的發(fā)展與應用
        1.2.1 碳纖維增強鎂基復合材料發(fā)展歷史
        1.2.2 碳纖維增強鎂基復合材料的應用
    1.3 Cf/Mg復合材料的制備
        1.3.1 Cf/Mg復合材料的基體與增強體
        1.3.2 Cf/Mg復合材料制備方法
    1.4 Cf/Mg復合材料的性能
        1.4.1 Cf/Mg復合材料的界面反應對其力學性能的影響
        1.4.2 Cf/Mg復合材料的纖維分布對其力學性能的影響
        1.4.3 Cf/Mg復合材料的制備工藝對其力學性能的影響
    1.5 Cf/Mg復合材料的無損檢測
        1.5.1 超聲波檢測
        1.5.2 X射線照相法
    1.6 本文主要研究內(nèi)容
第2章 試驗材料與試驗方法
    2.1 Cf/Mg復合材料的設(shè)計
        2.1.1 增強體的選擇
        2.1.2 基體合金的選擇
    2.2 Cf/Mg復合材料的制備
        2.2.1 預制體的制備
        2.2.2 Cf/Mg復合材料的制備工藝
    2.3 試驗方法
        2.3.1 Cf/Mg復合材料熱處理工藝曲線
        2.3.2 Cf/Mg復合材料顯微組織觀察
        2.3.3 Cf/Mg復合材料力學性能測試
        2.3.4 Cf/Mg復合材料密度檢測
        2.3.5 Cf/Mg復合材料熱分析
        2.3.6 Cf/Mg復合材料缺陷檢測
第3章 M40/Mg壓力浸滲工藝與組織性能研究
    3.1 引言
    3.2 壓力浸滲法制備M40/Mg復合材料
        3.2.1 預熱溫度對M40/Mg復合材料的影響
        3.2.2 浸滲溫度對M40/Mg復合材料的影響
    3.3 M40/Mg復合材料的界面研究
        3.3.1 Cf/Mg復合材料的顯微觀察
        3.3.2 Cf/Mg復合材料界面反應及界面析出
        3.3.3 Cf/Mg復合材料界面對力學性能的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 M40/Mg復合材料缺陷檢測
    4.1 引言
    4.2 M40/Mg復合材料缺陷超聲波C掃無損檢測
        4.2.1 人工缺陷的檢測
        4.2.2 M40/Mg復合材料缺陷檢測
    4.3 M40/Mg復合材料缺X射線三維顯微檢測
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其成果
致謝



本文編號：3803407