短W纤维/Zr基非晶复合材料的制备与性能研究
发布时间：2021-11-03 02:06
单向长W纤维/Zr基非晶复合材料因其高强度和高塑性以及“自锐性”等优异性能在很长一段时间内成为研究热点,然而性能上的各向异性使其只能在轴向方向有突出性能。为了改善这种各向异性,本文通过熔体浸渗法制备出短W纤维增强Zr基非晶复合材料,并讨论了纤维直径和纤维长度对其力学性能的影响。先制备出相同纤维长度不同纤维直径（300μm、500μm、700μm和1000μm）的短W纤维Zr基非晶复合材料并测试其准静态压缩和动态压缩性能。结果发现,准静态压缩载荷下,四种不同短W纤维直径的非晶复合材料的屈服强度都随纤维直径的增加而减小,塑性和抗压强度随纤维直径的增加而先减小后增大;短W纤维直径小的非晶复合材料动态压缩时承受高速变形的能力相对较大,纤维直径为300μm的短W纤维/Zr基非晶复合材料动态压缩时的抗压强度和塑性都最大。鉴于前面的结果,制备出纤维直径为300μm,纤维长度分别为600μm、750μm、900μm和1050μm的短W纤维/Zr基非晶复合材料并测试其准静态和动态力学性能。结果发现,准静态压缩时,四种不同纤维长度的短W纤维/Zr基非晶复合材料的强度和塑性都随纤维长度的增加而增加,同种材料...
【文章来源】：沈阳航空航天大学辽宁省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
晶体和非晶体二维原子结构示意图
即短程有序性，是一种性能上各向同性的亚稳态材料。非晶体是研究者在研究晶体的过程中发现的，因此可以用研究晶体时所用的表征手段来表征非晶体，而 X 射线衍射(XRD)和选区电子衍射(SAED)是两种常用的表征方法。根据 XRD 曲线图和 SAED 衍射花样可以初步定性鉴别晶体和非晶合金。非晶态材料的XRD 图与晶态材料不同，没有后者图中尖锐的衍射峰，而是漫散峰[9,10]。同样，非晶态材料的 SAED 图与晶体的也不一样，不是清晰地衍射斑点，而是较宽的亮圆晕和弥散的亮环组成[10,11]。图 1-2 为典型的非晶合金 XRD 图和 SAED 图。
合金的性能及应用 结构决定其性能，非晶合金特有的长程无序而短程有序的结构特变形的能力，表现出高硬度、高强度、低弹性模量及韧耐磨耐蚀。这些突出的性能使非晶合金从一开始被发现就吸引科学家们的的基础的和应用的研究。因为其特殊的力学性能，非晶合金被研随着对其成分、结构与性能的不断解密，科学家们逐渐意识到非育用品、国防、医学、航天航空、精密铸造和电子信息等众多领为一些非晶和晶体的强度与弹性模量之间的关系对比图[34]。由图性模量比对应的晶态合金要小得多，同时其弹性极限也可以达到晶合金的这种独特性的能也是它有着特别好的传递能量的特性，用来制作弹簧和一些体育用品。
【参考文献】：
期刊论文
[1]钨丝直径对连续锆基非晶复合材料拉伸行为的影响[J]. 陈晓华,张保玉,惠希东. 稀有金属材料与工程. 2015(02)
[2]纤维长度对聚乙烯纤维增强水泥基复合材料强度和韧性的影响[J]. 嵇绍华,李永鹏,何锐,陈拴发. 混凝土. 2014(01)
[3]W纤维直径对锆基非晶复合材料压缩力学性能的影响[J]. 张波,付华萌,朱正旺,张海峰,董闯,胡壮麒. 金属学报. 2013(10)
[4]块状非晶合金及其复合材料研究进展[J]. 胡壮麒,张海峰. 金属学报. 2010(11)
[5]TiZr-base Bulk Metallic Glass with over 50 mm in Diameter[J]. M.Q.Tang,H.F.Zhang,Z.W.Zhu,H.M.Fu,A.M.Wang,H.Li and Z.Q.Hu Shenyang National Laboratory for Materials Science,Institute of Metal Research,Chinese Academy of Sciences,72 Wenhua Road,Shenyang 110016,China. Journal of Materials Science & Technology. 2010(06)
[6]玻璃纤维增强热塑性塑料——短纤维粒料和长纤维粒料[J]. 曾天卷. 玻璃纤维. 2008(04)
[7]纤维长度和体积分数对Al2O3-SiO2/Al-Si微屈服行为的影响[J]. 刘贯军,李文芳,杜军,谢勇. 复合材料学报. 2006(06)
[8]非晶合金纳米晶化的研究进展[J]. 吴文飞,姚可夫. 稀有金属材料与工程. 2005(04)
[9]玻璃纤维增强热塑性复合材料的增强方式及纤维长度控制[J]. 赵若飞,周晓东,戴干策. 纤维复合材料. 2000(01)
硕士论文
[1]高体积分数SiCP/Al复合材料的制备及其冲击特性研究[D]. 蔺绍江.西北工业大学 2005
本文编号：3472829
【文章来源】：沈阳航空航天大学辽宁省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
晶体和非晶体二维原子结构示意图
即短程有序性，是一种性能上各向同性的亚稳态材料。非晶体是研究者在研究晶体的过程中发现的，因此可以用研究晶体时所用的表征手段来表征非晶体，而 X 射线衍射(XRD)和选区电子衍射(SAED)是两种常用的表征方法。根据 XRD 曲线图和 SAED 衍射花样可以初步定性鉴别晶体和非晶合金。非晶态材料的XRD 图与晶态材料不同，没有后者图中尖锐的衍射峰，而是漫散峰[9,10]。同样，非晶态材料的 SAED 图与晶体的也不一样，不是清晰地衍射斑点，而是较宽的亮圆晕和弥散的亮环组成[10,11]。图 1-2 为典型的非晶合金 XRD 图和 SAED 图。
合金的性能及应用 结构决定其性能，非晶合金特有的长程无序而短程有序的结构特变形的能力，表现出高硬度、高强度、低弹性模量及韧耐磨耐蚀。这些突出的性能使非晶合金从一开始被发现就吸引科学家们的的基础的和应用的研究。因为其特殊的力学性能，非晶合金被研随着对其成分、结构与性能的不断解密，科学家们逐渐意识到非育用品、国防、医学、航天航空、精密铸造和电子信息等众多领为一些非晶和晶体的强度与弹性模量之间的关系对比图[34]。由图性模量比对应的晶态合金要小得多，同时其弹性极限也可以达到晶合金的这种独特性的能也是它有着特别好的传递能量的特性，用来制作弹簧和一些体育用品。
【参考文献】：
期刊论文
[1]钨丝直径对连续锆基非晶复合材料拉伸行为的影响[J]. 陈晓华,张保玉,惠希东. 稀有金属材料与工程. 2015(02)
[2]纤维长度对聚乙烯纤维增强水泥基复合材料强度和韧性的影响[J]. 嵇绍华,李永鹏,何锐,陈拴发. 混凝土. 2014(01)
[3]W纤维直径对锆基非晶复合材料压缩力学性能的影响[J]. 张波,付华萌,朱正旺,张海峰,董闯,胡壮麒. 金属学报. 2013(10)
[4]块状非晶合金及其复合材料研究进展[J]. 胡壮麒,张海峰. 金属学报. 2010(11)
[5]TiZr-base Bulk Metallic Glass with over 50 mm in Diameter[J]. M.Q.Tang,H.F.Zhang,Z.W.Zhu,H.M.Fu,A.M.Wang,H.Li and Z.Q.Hu Shenyang National Laboratory for Materials Science,Institute of Metal Research,Chinese Academy of Sciences,72 Wenhua Road,Shenyang 110016,China. Journal of Materials Science & Technology. 2010(06)
[6]玻璃纤维增强热塑性塑料——短纤维粒料和长纤维粒料[J]. 曾天卷. 玻璃纤维. 2008(04)
[7]纤维长度和体积分数对Al2O3-SiO2/Al-Si微屈服行为的影响[J]. 刘贯军,李文芳,杜军,谢勇. 复合材料学报. 2006(06)
[8]非晶合金纳米晶化的研究进展[J]. 吴文飞,姚可夫. 稀有金属材料与工程. 2005(04)
[9]玻璃纤维增强热塑性复合材料的增强方式及纤维长度控制[J]. 赵若飞,周晓东,戴干策. 纤维复合材料. 2000(01)
硕士论文
[1]高体积分数SiCP/Al复合材料的制备及其冲击特性研究[D]. 蔺绍江.西北工业大学 2005
本文编号：3472829
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3472829.html
