碳(石墨)纤维增强镁基复合材料的界面研究

采用透射电子显微技术及高分辨技术，对Ｃ／Ｍｇ复合材料界面的显微结构进行了研究，发现在纤维与基体的界面上存在着Ａｌ元素的偏聚；碳纤维的石墨化程度不同，界面形态不同：石墨化程度较低时，界面处有一层约１μｍ厚的细晶粒层存在，石墨化程度较高时，界面处平直光滑；界面处有析出物γ－Ｍｇ１７Ａｌ１２存在；近界面区存在着大量晶体缺陷，主要为位错和孪晶，并有残余应变层存在；当碳纤维表面有ＳｉＣ涂层时，在涂层与基体间将形成在界面结合中起着重要作用的过渡层。

碳纤维增强镁基复合材料界面研究进展

碳纤维增强镁基（碳／镁）复合材料是一类非常有价值的结构材料，在航空航天、汽车等行业有很大的应用前景。综述了碳／镁复合材料的界面结合状况和界面结合的改善措施，并对碳／镁复合材料的现状及发展进行了展望。

镁基碳纤维增强复合材料超声辅助切削试验研究

为研究镁基碳纤维增强复合材料(C_f/Mg)的切削力与已加工表面质量,开展了硬质合金铣刀与硬质合金钻头超声辅助切削试验研究。通过正交试验得到,超声辅助铣削C_f/Mg复合材料时铣削力随每齿进给量及铣削深度的增加而明显增大,随主轴转速的增加而减小;试验中,在超声辅助铣削时每齿进给量0.025mm、铣削深度0.2mm、转速6000r/min加工参数下铣削力最小,每齿进给量0.025mm、铣削深度0.2mm、转速4000r/min加工参数下表面质量较好;采用硬质合金钻头进行单因素钻削试验时,轴向钻削力随主轴转速的升高而减小;与传统钻削相比,超声辅助钻削能减小轴向钻削力,在机床转速6000r/min、机床进给速度100mm/min加工参数下超声辅助钻削相比传统钻削可减小约36%的轴向钻削力;超声辅助钻削相比传统钻削能改善钻孔出口的毛刺、分层等缺陷。

碳纤维增强树脂基复合材料与铝/镁合金连接研究进展

运载工具的轻量化是解决当前能源危机和环境问题的重要手段之一,得到国内外学者的高度重视。碳纤维增强树脂基(carbon fiber-reinforced polymer,CFRP)复合材料和以铝镁为代表的轻合金具有一系列优异的力学性能与加工特性,是极具应用前景的轻量化材料,实现这两种材料之间的有效连接,成为当下研究的热点。然而由于异种材料之间理化性能差异较大,在生产过程中混合应用多种轻量化材料仍面临巨大挑战。本文通过对胶接、机械紧固、搅拌摩擦及其变种工艺连接技术的研究进展、优缺点、发展趋势进行汇总分析,考察不同连接方式下获得接头的微观形貌,总结了CFRP与铝镁轻合金搅拌摩擦连接的三种机理包括宏观锚定、微观机械嵌合与化学键连接。最后,基于以上三种连接机理,指出进一步提升混合接头性能的关键在于增大金属母材表面粗糙度,增加熔融高分子面积和采用混合连接工艺。

碳纤维增强镁基复合材料高温变形微观组织演化研究

碳纤维增强镁基复合材料中镁的金属排布特性使得其难以在常温下发生形变,本文研究其在高温下的微观组织形变,并使用计算机模拟的方式对其组织演化进行了模拟研究.

Gr（C）纤维增强镁基复合材料的界面结构

采用真空—压力浸渗工艺制备Ｇｒ（Ｃ）／Ｍｇ复合材料，Ｇｒ／Ｍｇ材料界面上无化学反应迹象，有析出物γ相（Ｍｇ１７Ａｌ１２），该析出物形状、大小与制备工艺条件，主要是纤维预制件温度有关。Ｃ／Ｍｇ复合材料界面Ａｌ含量较基体高出２倍多。

纤维增强AZ91镁基复合材料的阻尼性能

纤维增强的镁基复合材料中,通过在纤维表面沉积一层热解碳而获得了一种特殊的界面层,研究了该复合材料的阻尼性能。结果表明,温度低于170℃时,纤维表面的碳涂层显著提高了复合材料的阻尼性能,相应的阻尼机制归结于位错阻尼、界面阻尼和组元的本征阻尼;高于170℃时,由于界面阻尼和晶界阻尼的贡献,没有涂层的复合材料的阻尼性能超过了有涂层的复合材料。

单向碳纤维增强陶瓷基复合材料磨削表面质量研究

为考察单向碳纤维增强陶瓷基复合材料(C f/SiC)的磨削表面质量,使用树脂结合剂金刚石砂轮完成正交试验研究.通过极差分析获得砂轮线速度 v s、磨削深度 a p和进给速度 v w对表面质量影响的主次顺序.正交试验结果表明:磨削深度对磨削表面粗糙度影响最大;随着磨削深度 a p的增大,表面粗糙度显著增大;随着砂轮线速度 v s的增大,表面粗糙度不断减小;随着进给速度 v w的增大,表面粗糙度增大.最终根据试验结果及表面微观形貌对单向碳纤维增强陶瓷基复合材料的磨削机理进行深入的分析,对单向C f/SiC磨削加工理论的机理揭示具有指导意义.

粉末冶金法制备镁基复合材料的力学性能和增强机理研究

为了探讨MWNTs对镁基复合材料力学性能的影响和增强机理,采用粉末冶金的方法制备了多壁碳纳米管增强镁基复合材料,对其力学性能进行了测试,并对显微组织进行了观察和分析。结果表明:碳纳米管在基体中呈束状分布,没有出现团聚现象;MWNTs与镁基之间并没有反应发生,碳纤维与镁基体并未在界面处形成碳镁化合物;它们之间是无任何化学作用的机械结合;复合材料的硬度随着MWNTs含量的增加而增加,强度也相应提高;镁基复合材料的强化主要来自增强体的强化作用、细晶强化和析出强化。

不同增强体镁基复合材料的阻尼性能

研究了短切碳纤维、碳化硅晶须、硼酸铝晶须为增强体的镁基复合材料在外加载荷下的阻尼性能，测量了它们的力学性能与断口特性。研究表明：增强体不同的镁基复合材料，阻尼性能不同；在所研究的几种增强体复合材料中，以短切碳纤维增强镁基复合材料的阻尼效果最好；短切碳纤维增强铁基复合材料界面对内耗有明显的影响。

镁基复合材料国内外研究现状及展望

综述了近年来国内外镁基复合材料的研究进展,主要包括镁基复合材料的增强相(SiC、碳纤维、B4C、Al2O3、Al18B4O33和TiC)、制备方法和界面研究等几个方面,并指出了研究镁基复合材料中注意的问题和发展趋势。

轻质高性能C_(sf)/Mg复合材料固-液高压渗挤近终成形技术基础研究

1项目负责人及所在单位：齐乐华,西北工业大学 2起止年限：2006年1月～2008年12月 3项目简介针对轻质高性能、短切碳纤维增强镁基复合材料,近终成形中的关键技术问题,开发了真空吸渗成形装置,采用理论分析、计算机模拟和试验研究相结合的方法深入研究了Csf/Mg复合材料液-固渗挤一体化制备过程中的科学问题及其成形机理。

热压浸渍裂解法制备3D-BC_f/SiC复合材料性能的研究

本文通过先热压后先驱体浸渍裂解工艺制备 3D BCf SiC陶瓷基复合材料 ,以期达到缩短材料制备周期的目的。着重对热压温度、压力、时间等因素进行了研究 。

C_f/Al复合材料管件的真空液相成型工艺研究

以高模高强碳纤维M4 0J(6K)增强铝基复合管为研究对象 ,研究了真空反压液相浸渗工艺中 ,纤维束丝分散技术、预制件压缩强度提高技术及碳纤维涂层对管件成型及性能的影响。结果表明 :SiCp 可以起分散作用 ,有利于浸渍 ;加入 10 %的偏磷酸盐的预制件经 6 80℃真空去胶后的压缩性能满足浸渗要求 ,纤维保持了较好的平直度且分布均匀。C Al2 O3涂层对复合材料的性能有较大影响 ,经涂层处理后的预制件所制备出的复合材料的强度比未经涂层处理的提高了 13%左右。所制备的复合材料的比强度、比模量较高 ,密度小于 2 .5g/cm3。