FSP制备碳纤维增强铝基复合材料的强韧化机理

发布时间：2018-05-15 05:37

  本文选题：铝基复合材料 + 碳纤维　； 参考：《清华大学学报(自然科学版)》2017年08期

【摘要】：铝合金是汽车、航空等领域轻量化过程中的重要应用材料,但铝合金强度和塑性的不足限制了其应用。为了提高5052铝合金的强度及塑性,采用多道搅拌摩擦加工的方法成功制备出碳纤维增强铝基复合材料。对复合材料的力学性能和组织形貌进行了测试和分析,结果表明:复合材料的抗拉强度相较于母材提升了18.9%,延伸率提升了19.7%。通过扫描电镜和透射电镜观察发现复合材料中碳纤维弥散分布,复合材料断口观察到韧窝内有明显的碳纤维拔出痕迹,说明复合材料的强度及塑性提升与碳纤维的弥散分布及碳纤维的载荷转移作用有关。
[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.
【作者单位】： 清华大学机械工程系摩擦学国家重点实验室先进成形制造教育部重点实验室;青海大学材料工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(51375259)
【分类号】：TB333

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 ;日本研制开发出高强铝基复合材料[J];铝加工;2001年06期

2 白芸,韩恩厚,谭若兵,毕敬;铝基复合材料性能的研究现状[J];材料保护;2003年09期

3 刘卫红,孙大谦,贾树盛,邱小明;非连续增强铝基复合材料连接新工艺[J];沈阳工业大学学报;2003年03期

4 张启胜;浅谈铝基复合材料的研究及应用[J];青海科技;2004年05期

5 吕一中;;铝基复合材料在交通运输工具中的应用[J];北京工业职业技术学院学报;2006年01期

6 钟宇;熊计;赵国忠;王钧;赖人铭;;铝基复合材料的研究现状[J];轻合金加工技术;2008年12期

7 侯丽丽;尹志新;樊新波;;铝基复合材料的研究现状及发展[J];热加工工艺;2008年10期

8 ;新型铝基复合材料填补国内空白[J];铝加工;2008年03期

9 ;首届铝基复合材料技术及应用研讨会征文启事[J];上海有色金属;2008年03期

10 张蜀红;刘炳;;铝基复合材料热处理的研究及发展应用[J];热加工工艺;2009年22期

相关会议论文 前10条

1 罗洪峰;符新;李粤;廖宇兰;;新型绿色材料-粉煤灰颗粒增强铝基复合材料[A];2009海峡两岸机械科技论坛论文集[C];2009年

2 彭丽平;王兆松;李剑锋;吕世功;王春;李国卿;;铝基复合材料表面多层复合厚膜的研究[A];TFC’09全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集[C];2009年

3 罗洪峰;符新;李粤;廖宇兰;;新型绿色材料-粉煤灰颗粒增强铝基复合材料[A];十三省区市机械工程学会第五届科技论坛论文集[C];2009年

4 朱秀荣;童文俊;费良军;王荣;;陶瓷纤维增强梯度铝基复合材料研究[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年

5 欧阳求保;王文龙;张曾祜;张国定;李瑞祥;;铝基复合材料太阳能桁架部件的研制[A];复合材料的现状与发展——第十一届全国复合材料学术会议论文集[C];2000年

6 陈国钦;孙东立;张强;姜龙涛;武高辉;;冷热循环处理对铝基复合材料热膨胀行为的影响[A];复合材料：生命、环境与高技术——第十二届全国复合材料学术会议论文集[C];2002年

7 佟林松;樊建中;肖伯律;;低热膨胀铝基复合材料的研究进展[A];中国有色金属学会第十二届材料科学与合金加工学术年会论文集[C];2007年

8 丁伟;修子扬;张东华;;5A06铝合金及铝基复合材料薄板的高速撞击行为研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年

9 王黎东;费维栋;姚忠凯;;含β-锂霞石颗粒和硼酸铝晶须的铝基复合材料研究[A];复合材料：生命、环境与高技术——第十二届全国复合材料学术会议论文集[C];2002年

10 张文毓;;热喷涂用铝基复合材料的制备工艺[A];第九届全国粉体工程学术会暨相关设备、产品交流会论文专辑[C];2003年

相关重要报纸文章 前6条

1 孔祥海 赵秀娟;新型铝基复合材料填补国内空白[N];中国有色金属报;2008年

2 记者史爱萍;增强铝基复合材料前景看好[N];中国有色金属报;2009年

3 王迅;江苏省铝基复合材料中心获准建立[N];中国有色金属报;2004年

4 市科发;我市“铝基复合材料工程技术研究中心”建设成效显著[N];镇江日报;2007年

5 北京航空材料研究院高级工程师 桂满昌;东西好还得做得精[N];科技日报;2001年

6 本报通讯员 吴奕 张明平;他的发明为何成群结队？[N];科技日报;2013年

相关博士学位论文 前10条

1 王智;非陶瓷不连续体增强铝基复合材料的制备、组织和力学性能研究[D];华南理工大学;2015年

2 刘一雄;Ti颗粒与SiC_p协同增强铝基复合材料组织性能与强化机理研究[D];华南理工大学;2015年

3 李晓普;放电等离子烧结制备SiC_p/6061铝基复合材料及其热变形行为的研究[D];燕山大学;2016年

4 王治国;纳米SiC增强铝基复合材料的粉末冶金法制备及其力学性能[D];吉林大学;2016年

5 刘卫红;铝基复合材料瞬间液相扩散连接[D];吉林大学;2004年

6 许志武;液态钎料与铝基复合材料超声润湿复合机理及其应用研究[D];哈尔滨工业大学;2008年

7 刘崇宇;累积叠轧焊法制备铝基复合材料的研究[D];燕山大学;2013年

8 刘江;搅拌反应合成Al-Fe金属间化合物强化铝基复合材料[D];重庆大学;2003年

9 范国华;添加BaPbO_3颗粒的铝基复合材料的组织性能与高温变形研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

10 杨旭东;均匀分散的碳纳米管增强铝基复合材料的制备与性能[D];天津大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 李艳鹏;氩弧熔化制备TiC_P/Al复合材料中TiC的形成过程及影响因素研究[D];郑州大学;2015年

2 李建新;网状(CNTs+SiCw)/2024Al基复合材料的制备与性能研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

3 高振增;激光沉积制备WC_p/Al复合材料微观组织及增强相调控研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

4 聂希;纳米SiC_p增强7075铝基复合材料半固态触变成形研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

5 方颂;网状(Al_3Zr+Al_2O_(3np))/6061复合材料制备及力学性能[D];哈尔滨工业大学;2015年

6 熊俊杰;原位颗粒增强ADC12铝基复合材料的制备及研究[D];南昌大学;2015年

7 赵振兴;短碳纤维增强铝基复合材料的制备工艺及性能研究[D];河南科技大学;2015年

8 胡东甫;高洁净度原位TiB_2增强铝基复合材料的制备[D];大连理工大学;2015年

9 汤煈;原位自生6063/TiB_2铝基复合材料搅拌摩擦加工的研究[D];上海交通大学;2015年

10 但承益;TiB_2颗粒对铝基复合材料变形过程的影响[D];上海交通大学;2015年

，

本文编号：1891227