粉末冶金法炭纤维/Mg复合材料的界面对其力学性能的影响

采用表面化学镀镍前后的短炭纤维(Cf)做为增强体,纯镁粉为基体金属,通过粉末冶金法和热挤压制备镁基复合材料。采用SEM-EDS、TEM、XRD和拉伸等测试手段表征短炭纤维增强镁基复合材料的微观形貌、元素组成、物相组成及其力学性能。结果表明:炭纤维在复合材料中分布均匀且沿挤压方向定向排列;采用经过表面化学镀镍处理的短炭纤维与金属镁复合后界面结合状态优良,M g2N i物相的存在表明润湿性的改善是通过金属镁与涂层发生反应而实现;对比屈服强度测试值和理论计算值的大小,表明涂层炭纤维增强镁基复合材料的增强机理主要是界面载荷传递效应。

碳纤维表面化学镀镍工艺及机理研究

研究了碱性条件下碳纤维表面化学镀镍工艺及机理。结果表明随着施镀温度的升高,pH值的增大,络合剂含量的减少,金属镍的沉积速率越大,但是镀液稳定性越差;碳纤维表面化学镀镍过程有明显的诱导期、加速期、减速期和稳定期4个阶段,并且当沉积时间过长、温度过高、pH值越大时,镀层出现胞状沉积结构。实验条件下,反应速率方程V=K[OH-]a[Na6H5O7]b[Ni 2+]c[H2PO2-]dexp(-Ea/RT)中的[OH-]反应级数a=0.26565,[Na6H5O7]的反应级数b=-0.23287,表面活化能Ea=61.034kJ/mol。

碳纤维增强镁基复合材料的界面研究进展

综合评述了碳纤维增强镁基复合材料的界面研究进展。介绍了碳纤维增强体的优点和两种不同的去胶方法,比较了不同的碳纤维涂层和基体成分对复合材料界面状态的影响,并对今后碳纤维增强镁基复合材料的研究方向进行了展望。

热处理对短碳纤维表面镍磷涂层形貌和结构的影响

对不同工艺条件下所得的碳纤维表面化学镀镍涂层进行热处理,利用SEM和XRD对热处理前后镀层形貌、物相组成及微观结构的变化进行了分析比较。实验结果表明,热处理对镀层形貌影响明显;镀层的存在对碳纤维的微结构并未造成影响;热处理后镀层的晶粒较未热处理增大近3倍,并且镀层结晶度提高近1倍;550℃热处理后镀层物相组成由初始的沿(111)晶面择优取向的金属Ni和少量的P转变为无序取向的Ni和Ni3P。