氧化铝短纤维增强铝合金复合材料的高温拉伸强度

本文在国产氧化铝短纤维的基础上,研究了 Al_2O_3/ZL109合金复合材料的高温拉伸强度。研究结果表明,与基体合金相比,Al_2O_3/ZL109合金复合材料具有较好的高温拉伸强度,工作温度可提高100℃以上。另外,分析了 Al_2O_3/ZL109合金复合材料高温拉伸的失效形式。

氧化铝纤维增强铝合金复合材料的组织和性能

在光学显微镜下观察了自制的具有不同氧化铝纤维含量的铝合金复合材料的组织形貌,并在扫描电镜下考察了试样的拉伸断口,同时测试了该复合材料的力学性能,摩擦磨损性能,热膨胀性能等。实验结果表明:该复合材料耐磨性优良,高温性能高,膨胀系数小,用作发动机活塞是比较理想的。

氧化铝短纤维/锌铝合金复合材料的耐磨性

本文采用具有不同体积百分含量的 Al_2O_3短纤维/锌铝合金复合材料与45钢滚子匹配进行了摩擦磨损试验。对该复合材料的耐磨性进行了评价。对纤维体积百分含量对耐磨性的影响进行了探讨。通过对磨损数据的处理和理论推证建立了描述该影响规律的关系式。用扫描电镜(SEM)对复合材料的摩擦表面进行了探查并对该材料的磨损机理进行了讨论。

氧化铝纤维增强HDPE复合材料的制备与研究

报道了以高密度聚乙烯为基体、氧化铝纤维(A l2O3-F)为填料,使用双辊开炼机制备复合材料,用聚乙烯接枝丙烯酸(PE-AA)或聚乙烯接枝马来酸酐(PE-MA)作为增容剂来改善两者的界面。对复合材料的力学性能测试结果表明:增容剂可以使氧化铝纤维/HDPE复合材料的强度得到提高。当氧化铝纤维用量为50%时,使用PE-AA的复合材料拉伸强度和弯曲强度提高了88%和83%。通过SEM观察复合材料冲击断面发现,PE-AA的使用明显改善了纤维与基体的界面相互作用,从而使复合材料的强度得到提高。

红柱石粒度对氧化铝纤维增强红柱石基复合材料烧结性能的影响

以南非红柱石和多晶氧化铝纤维为原料,在纤维加入量(w)分别为5%、10%、15%和20%,烧成温度分别为1350℃和1500℃的条件下,研究了红柱石原料粒度为0.2～101.5μm和0.1～34.7μm时对传统无压烧结工艺制备的氧化铝纤维增强红柱石基复合材料烧结性能的影响。结果表明:随着红柱石粒度的减小,基体材料的莫来石化温度和烧结温度明显降低,但纤维团聚现象加剧;由于纤维与基体界面结合力较强,纤维的增强作用以纤维的脱粘和断裂为主;在材料烧结后,红柱石粒度的变化对其常温耐压强度影响不大。

金属基复合材料增强剂氧化铝纤维

氧化铝纤维作为金属基复合材料增强剂近年来一直受到材料界的关注,本文主要介绍了复合材料领域中氧化铝纤维的增强特性、制造工艺以及今后应用前景.

氧化铝纤维增强红柱石基复合材料的制备与性能

在南非进口红柱石细粉中分别加入 5 %、10 %、15 %和 2 0 %的氧化铝纤维 ,研究了纤维加入量对材料显气孔率、体积密度、力学性能及显微结构的影响。结果表明 :当氧化铝纤维加入量为 5 %～ 10 %时 ,材料的体积密度大 ,力学性能好 ,超过 10

氧化铝短纤维强化AC8A铝合金复合材料的强度特性

AlSi—Cu—Ni—Mg系合金(AC8A)是铸造性及耐热、耐磨性优异、热膨胀系数也小的铝合金，因而正在被应用于内燃机的活塞等。但是，由于这种合金如处于约473K以上温度时，则强度急剧降低。所以，提高它在高温下的强度成为待解决课题。

纤维增强复合材料与铝合金自冲铆接研究进展

为降低汽车尾气排放和提高能源的有效利用率,车身轻量化是汽车设计制造的发展趋势。近年来,铝合金、镁合金、钛合金和纤维增强复合材料等新轻型材料因具有低密度和较高的比强度及比刚度而被广泛应用于汽车及航空航天制造业。纤维增强复合材料具有高比模量、优异的耐腐蚀性、热物理性能和疲劳性能,同时还具备阻尼减震和可设计性强等优势,在汽车行业中的应用规模不断扩大。随着轻质材料在车身中的进一步应用,多材料混合车身结构对连接技术提出挑战。电阻点焊、激光焊接、传统铆接和粘接是车身常用的连接技术,随着全铝车身及混合材料车身结构的应用,自冲铆接、压印连接和搅拌摩擦焊等新型连接工艺得到推广和应用。纤维增强复合材料在车身中常与铝合金进行连接,自冲铆作为一种新轻型板材连接技术,为复合材料和金属的连接提供了解决方案。纤维增强复合材料在自冲铆过程中,铆接区域会遭受损伤,从而影响接头的外观和力学性能。因此,复合材料的损伤及其对接头性能的影响是车企关注的核心问题。目前,对复合材料自冲铆接的研究主要集中在碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料和铝合金的连接,所研究复合材料的基体分为环氧树脂和聚酰胺,增强纤维的结构分为短切型、编织型和单向带等。由于环氧树脂为一种热固性基体,环氧树脂基纤维增强复合材料只能作为上板进行自冲铆接;而对于延展性较好的热塑性树脂基复合材料可以作为上板或下板进行连接。接头的成形工艺影响复合材料的损伤程度,采用圆头铆钉、增大铆接速度及控制钉头高度高于上板表面均能减小复合材料在自冲铆过程中的损伤,进而使接头获得更优的力学性能。本文归纳了复合材料和铝合金自冲铆接的研究进展,从接头的成形质量、铆接损伤、力学性能、失效形式和数值模拟研究等方面进行阐述,并展望了相关研究思路和方法,以期为纤维增强复合材料在车身中的应用提供参考。

碳纤维增强复合材料(CFRP)与铝合金的搅拌摩擦点焊

在航空航天、汽车等领域中,轻金属-复合材料混合结构的应用逐渐增加,碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Poly,CFRP)与铝合金的焊接是亟待解决的难题之一。搅拌摩擦点焊(Friction Spot Welding,FSpW)是一种新型的可用于焊接金属与复合材料的焊接方法。综述近年来关于CFRP与铝合金搅拌摩擦点焊的可行性、影响因素、焊接性能以及接头断裂机理等方面的研究进展,最后展望了未来关于CFRP与铝合金搅拌摩擦点焊的研究热点。

金属纤维增强铝合金复合材料界面相互作用规律的研究

本文研究了金属纤维增强铝合金复合材料中纤维同基体间的界面相互作用规律.试验结果表明,金属纤维同液相铝合金基体的作用温度愈高,作用时间愈长,则界面内层(扩散层)的柱状晶Fe_2Al_5愈发达,含有以颗粒、团块、层状形态存在的FeAl_3(Sn)金属间化合物的界面外层(凝固层)将逐渐减薄或消失;固相加热保温时,界面内层Fe_2Al_5生长规律为X=X_0+2.0559×10~6·exp(-6.378×10~4/RT·t^(12)(μm).

烧成温度对氧化铝纤维/红柱石复合材料性能的影响

以南非进口红柱石细粉为基体材料,加入一定量的氧化铝纤维,采用传统生产工艺制得氧化铝纤维增强红柱石复合材料.主要研究了不同烧成温度下该材料的性能及氧化铝纤维遭到破坏的程度.结果表明,在1400℃下烧后,纤维开始与基体反应,随着烧成温度的提高纤维遭到破坏的程度加剧,在1500℃下纤维已遭到严重破坏,但由于烧结作用制品的力学性能有所提高.

纤维增强铝合金复合材料界面偏析研究

利用挤压铸造制备了纤维增强铝合金复合材料 ,研究了复合材料的界面偏析。研究结果表明 ,在复合材料的凝固末期 ,由于选择结晶 ,剩余液相中的溶质变化导致基体合金类型的改变 ,最终产生界面偏析。偏析对材料的组织结构和性能的影响可能是双重的。

Al_2O_3短纤维增强Al－Si合金复合材料的界面研究

本文采用电子探针和扫描电镜分析Ａｌ_２Ｏ_（３ｔ）／Ａｌ－Ｓｉ合金复合材料的界面和拉伸断口形貌，发现界面处有Ｍｇ富集；Ａｌ－Ｓｉ合金很好地润湿Ａｌ_２Ｏ_３纤维，并形成共格、半共格混合界面，提高了界面结合强度；纤维被剪切断裂，无拔出现象。用俄歇电子能谱仪对界面作深入研究，表明界面与基体的硅和铝的峰形发生了变化，证明峰形的变异是由形成共格、半共格混合界面引起的。

短纤维增强铝硅合金复合材料的组织与断口形貌分析

研究了挤压铸造氧化铝短纤维增强铝硅合金复合材料的凝固组织和断口形貌。结果表明 ,在复合材料中纤维分布均匀 ,氧化铝纤维可作为硅相非自发形核的衬底 ;氧化铝纤维与铝合金基体之间的界面对材料性能影响很大。改善制备工艺应从控制界面反应和细化组织入手。

时效处理对铝合金A6061与碳纤维增强热塑性复合材料激光连接接头的影响

采用激光直接连接技术对铝合金(A6061)与碳纤维增强热塑性复合材料(Carbon Fiber Reinforced Thermal Plastic,CFRTP)进行连接,以接头抗拉强度作为评价指标,确定连接参数的影响规律及最优连接工艺。采用时效处理的方法提高接头连接强度,研究时效处理参数对拉伸强度的影响,揭示最优工艺参数下接头的连接机理。结果表明:发现连接界面中存在氧元素,并存在元素扩散,时效处理显著提高了CFRTP与A6061的接头强度,约为未时效处理的2倍,时效处理后界面连接紧密。

低浸渗压力制备短纤维增强铝硅合金复合材料

利用液态浸渗技术制备了氧化铝纤维增强铝基复合材料。结果表明 ,在低压下使液态合金浸渗纤维预制件制备铝基复合材料是可行的 ,在浸渗过程中 ,液态合金的温度对浸渗压力有较大影响。所制备的复合材料组织均匀 。

Al_2O_3纤维增强Al合金复合材料界面孔隙率测定及复合材料应力分布有限元计算

利用挤压铸造法制备了 Al2 O3纤维增强 Al合金复合材料 ,对其界面孔隙率进行了测定 ,结合拉伸强度数据 ,讨论孔隙率对复合材料强度的影响 ;并通过有限元计算 ,分析了与拉伸轴平行、成 45°及与拉伸轴垂直的 3种纤维模型 ,得出纤维、基体、界面处应力分布。

Al_2O_3 长纤维/铝合金复合材料充填缺陷分析

对挤压铸造法制取的Ａｌ２Ｏ３长纤维增强铝合金复合材料中纤维分布状况和充填缺陷进行了观察与分析。结果表明：在不同纤维体积率的复合材料中，纤维分布基本均匀，排列基本平行。但部分复合材料中存在纤维分布不均、排列不一致、纤维与基体金属之间存在间隙、基体金属中存在微观孔洞等充填缺陷。并对该类缺陷的形成与防止作了分析与讨论。

α氧化铝-铝合金的润湿现象及其机理

通过座滴法(Sessile drop method)测定了真空条件下几种铝合金与α氧化铝多晶的润湿角,研究了温度和Mg,Cu等合金元素对α氧化铝-铝润湿性的影响,并通过金相观察、电子探针能谱分析、X射线衍射测试,原子吸收光谱定量分析等手段,探讨了润湿机理和实验过程中出现的一些现象。