硼/铝复合材料管材研制

一、前言 纤维增强金属基复合材料(FRM)是60年代问世的 一类新型材料系列。由于运用材料组元优势特性互补的 复合设计思想,使该类材料呈现良好的发展前景,受到有 关部门的高度重视。因此实验室的研究工作发展迅速,并 从70年代中期,逐步从实验室走向工程技术应用。 硼纤维增强铝复合材料在纤维体积密度为50％时, 抗拉强度可达1300～1500MPa,拉伸弹性模量在200～ 230GPa之间,而密度仅为2.6g/cm^3。同时硼/铝复合材 料抗压缩性能好,通常在增强方向上,压缩强度均高于拉 伸强度。如此优异的综合力学性能,使该材料在航空航天 技术领域占有重要地位。 实践表明,由于纤维方向性增强的特点及元件受载 形式,复合材料管材是工程技术应用的重要元件形式之 一。因制作工艺上的特殊性,FRM管材的成形工艺大体上 可归结为热等静压法和特种铸造法两类。例如英国BNF 金属工艺中心用真空渗透加压铸造法,制取直径 330mm、高30Omm的硼/铝复合材料管。