2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、本文以航天器結(jié)構(gòu)件為背景,開發(fā)新型高比強度、高比剛度的碳纖維增強鋁基復(fù)合材料(Cf/Al)。復(fù)合材料采用壓力浸滲法制備,纖維體積分數(shù)為60%,基體合金為不同Mg含量的Al-Mg合金。利用掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、高分辨電鏡(HREM)、能譜儀(EDAX)、布氏硬度計和多功能電子拉伸機等多種手段對復(fù)合材料的微觀組織、界面結(jié)構(gòu)及形成機理進行了系統(tǒng)的研究,測試了復(fù)合材料的力學性能和腐蝕性能,分析了相關(guān)的影響因素。
  論文

2、通過改變基體合金成分來分析Mg元素對復(fù)合材料界面結(jié)構(gòu)與微觀組織以及力學性能的影響。
  為研究碳纖維增強鋁基復(fù)合材料的浸滲原理,采用真空座滴法對不同Mg含量的基體合金與碳纖維布之間的潤濕行為進行了分析。結(jié)果表明,基體鋁中Mg元素的添加,可以降低鋁合金對纖維的潤濕角,當Mg元素增加到13wt.%以上,其基體合金對纖維的潤濕角急劇下降,潤濕效果明顯得到改善。由潤濕角變化又可直接計算出在壓力浸滲條件下制備復(fù)合材料的最低制備壓力,可以用以

3、指導(dǎo)復(fù)合材料的制備。
  研究發(fā)現(xiàn),Mg元素具有明顯的界面偏聚現(xiàn)象,可以改變界面處的第二相析出行為。隨著基體合金中Mg元素含量的增加,復(fù)合材料界面上析出的Al4C3相逐漸減少直至消失,取而代之的是開始在界面和晶內(nèi)形成亞穩(wěn)結(jié)構(gòu)的β′(Al3Mg2)。在復(fù)合材料中,由于大量界面的引入,改變了析出條件,使得亞穩(wěn)相結(jié)構(gòu)的β′不能進一步形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)β相。
  隨著基體合金中Mg元素含量的增加,界面反應(yīng)產(chǎn)物改變,復(fù)合材料的力學性能得到大

4、幅度提高。Mg含量由0到8.5wt.%時抗彎強度急劇增加,由425MPa增加到1350MPa,而由Mg元素8.5wt.%增加到17wt.%時強度增加幅度變緩,由1350MPa增加到1500MPa。隨著基體合金中Mg含量增加,復(fù)合材料斷口也發(fā)生變化,由平直型斷裂到有大量纖維拔出的混合斷口斷口過渡,表明復(fù)合材料界面適度“脫粘”可以大幅度提高斷裂功。
  在Cf/Al-Mg復(fù)合材料中基體合金中Mg元素含量的增加,復(fù)合材料的腐蝕性能明顯下

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