铝基复合材料市场分析
主要利用复合材料本身或其他缺陷的声学性质对 超声波传播的影响来检测材料内部和表面的缺陷, 如孔隙、分层、裂纹、脱粘、贫胶等,在纤维增强 树脂基复合材料中使用非常广泛。
2 X 射线照相法
根据射线穿过不同材料时衰减量的不同引起透 射射线强度的变化,而在胶片上呈现明暗不同的影 像,从而检测出被测物体中存在的缺陷。
一种轻质高强碳纤维增强铝基复合材料 碳纤维增强铝基复合材料及其成型技术研究进展 石墨纤维增强铝基复合材料表面稀土转化膜微观结构
Cf/Al复合材料化学镀Ni-P的研究
2011-2014
热处理对Cf/Mg复合材料热膨胀性能的影响 Phase transformation behaviors of TiNi fibers embedded in an aluminum matrix
Cf/Al 复合材料中的缺陷
1 缩孔、疏松和气孔类缺陷。
(排气不畅、补缩不足时)
2 分层、裂纹类缺陷。
(纤维和铝的CTE的差异以及脆性相)
3 纤维排布不均匀和纤维损伤。
(部分纤维布可能浮起 纤维在平面排布不均匀 在缠绕中可能出现纤维取向
或铺层顺序偏离出错)
Cf/Al 复合材料无损检测研究
1 超声波检测方法
铝基复合材料
A 纤维增强铝基复合材料
B 颗粒增强铝基复合材料
2020/4/5
纤维增强铝基复合材料
Fiber reinforced aluminum matrix composites
2020/4/5
2005-2007
2009-2010 Cf/Al复合材料无损检测与质量评价初探
Interface and thermal expansion of carbon fiber reinforced aluminum matrix composites
2020/4/5
发展趋势与展望
① 从涂层方面看, 需继续寻找更合适的涂层, 这种涂层不但能有效的阻 挡铝合金与碳纤维之间的反应, 能更好的被铝合金润湿以外, 还应有较 为简洁的制取工艺, 以利于制造。 ② 从制造工艺方面看, 低压铸造是发展方向。只要能很好的解决涂层问 题, 利用低压铸造来制造碳纤维增强铝合金复合材料, 可以获得高质量 的复合材料, 而且工艺简单, 具有批量生产的可行性。 ③ 可以预料,在现代工业的高速发展和技术水平的高要求下,Cf/Al复合材 料必将以其独特优势在工业领域(尤其是航空航天领域)占据重要位置。 但同时也应看到, Cf/Al复合材料在未来的时间里要取得更进一步发展,并 列入规模化生产的行列,还需要进行更多的探索和实践。
2020/4/5
热处理对Cf/Mg复合材料热膨胀性能的影响
材料制备
采用压力浸渗法制备单 向Cf/Mg 复合材料,碳 纤维为 M40 纤维,体 积分数 60%。基体合金 分别为AZ91D与 ZM6合 金。
2020/4/5
热处理工艺
复合材料分为cast、an neal以及 T6 态。 对于 Cf/AZ91D 复合材料: 退火工艺为 260℃/3h,炉冷; T6 工艺为 410℃/12h, 空冷,200℃/15h 人工时 效
5A06Al composites were fabricated by the squeeze-casting technology and their interface structure and thermal expansion properties were investigated.Results showed that the combination between aluminum alloy and fibers was well in two composites and interface reaction in M40/5A06Al composite was weaker than that in M40/6061Al composite. t was believed that weak interfacial reaction resulted in a higher CTE.
发生了抽丝现象和脱 胶现象。
高温拉伸试验
碳纤维增强有机复合 材料的高温拉伸行为主 要决定于基体的高温性 质。
由于随着温度升高基 体的弹性模量下降进而 引起剪切强度的急剧下 降。基体无法起将应力 传递到纤维,整个复合 材料的强度大大下降。
冲击试验
可以看到基体产生破 标后仍然保留而未被断 裂的纤维桥,证明在吸 收大量冲击功时纤维还 有不发生断裂的可能。
科技咨询
一种轻质高强碳纤维增强铝基复合材料
碳纤维增强铝基复合材料(Cf/Al)因为其潜在 的高比强度、高比模量等优异的力学性能,在航 空航天等工业领域有着极广泛的应用前景。
本文采用挤压铸造法制备了增强相体积分数 为50% 的Cf/Al 复合材料,并对其微观组织、比 强度和比模量进行了研究。
实验结果表明:复合材料组织致密,增强体分 布均匀;Cf/Al 复合材料具有较高的比强度和比模 量,分别达到 302MPa·cm3/g 和 104GPa·cm3/g, 高于传统铝合金、镁合金等结构材料。
要的失效行为之一, 而复合材料的断裂过 程是比较复杂的。它 的机理与包括金属材 料在内的其他晶体材 料的断裂机理截然不 同,这主要是由于它 们的强化机理不同而 引起的。
本实验对不同种类单向纤维增强复合材料 在不同破坏方式下的微观断裂机理进行了研究。
2020/4/5
常温拉伸试验
通过常温下拉伸断口 扫描电镜照片,分析讨 论了纵向拉伸、拉伸角 为45”和90“时的断裂机 理。
对于 Cf/ZM6 复合材料: 退火工艺为 285℃/3h,炉冷; T6 工艺为 530℃/12h, 空冷,205℃/15h 人工时 效。
热膨胀行为测定
在热效应自动分析仪上进 行 Grf/Mg复合材料热膨胀 行为研究,分别研究复合 材料在沿着纤维方向以及 垂直纤维方向上的热膨胀 行为,试样尺寸 4.3mm×4.3mm×25mm。 测 试 时 采 用 流 50mL/min 的 He 气进行气氛保护。
Effect of thermal cycling on the mechanical properties of Cf/Al composites
The amount of dislocations in the Al matrix increased gradually with the increase of thermal cycles.
analytical grade reagents Manufacturing Method :
squeeze casting Characterization(Testing):
The coating surface morphologies were obtained by metallography microscope and SEM microscope, and the EDS component of coatings. The polarization curves were carried out at the free corrosion potential ( Ecorr) and corrosion current density ( icorr)with a PAR M273 potentiostat.
Cf/Al复合材料金相组织 a)平行于纤维 b)垂直于纤维
2020/4/5
会议论文
碳纤维增强铝基复合材料及其成型技术研究进展
本文介绍了压力浸渗法制备的Cf/Al复合材料的微观 组织、力学性能、热膨胀性能、尺寸稳定性、空间特性 以及成型性能等研究进展,最后对复合材料的应用及发 展进行了展望。
研究表明,复合材料组织致密,纤维分布均匀,具备优 异的力学性能,弯曲强度达1400MPa以上。材料的比强 度和比模量分别为667MPa·cm3/g和110GPa·cm3/g。
2020/4/5
Result and Discussion
Chemical passivation process
Step 1 Step 2 Step 3 Step 4 Step 5
2020/4/5
Step 6 Step7 Step 8 Step 9 Step10 Step 11
Research on the Non-Destructive Testing and Quality Evaluation of Cf/Al Composites
Cf/Al复合材料金相组织 a)平行于纤维 b)垂直于纤维 2020/4/5
Study on Anticorrosive Cerium Conversion Coating of CJ6061A1 Composite Surface
Experimental
Materials: M40 carbon fibers 6061 Al(matrix)
2020/4/5
Interface and thermal expansion of carbon fiber reinforced aluminum matrix composites
Two kinds of unidirectional PAN M40 carbon fiber reinforced 6061Al and
横向拉伸过程中纤维的剪断现象
2020/4/5
复合材料冲击破坏模型
单向纤维增强复合材料微观断裂机理的研究
结论
复合材料的断裂过程受各种因素影响而引起不同的物理过程。除了 纤维和基体的性能以外,微观断裂机理主要受界面结合强度的影响。
结论 1
拉伸试样中的长抽丝 断口是因先存的断裂 纤维由于界面强度弱 (或脱胶层的存在)而 在断裂时被拔出所致, 对强度的贡献不大。
铝基复合材料增强用 的纤维有硼纤维、碳 化硅纤维、碳纤维及 金属丝纤维等。