含Cu界面层碳纤维增强铝基复合材料制备工艺及其力学性能研究

• 作者: 严从林 吕钊钊 崔鼎 张伟 沙建军 祖宇飞 鲜玉强
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: 碳纤维 铝基复合材料 界面层 力学性能 微观结构
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 页码范围: 317-324
• 页数: 8页
• 分类号: TB331
• 语种: 中文
• DOI: 10.11900/0412.1961.2018.00323

摘要

为了改善碳纤维与Al基体的润湿性和抑制Al基体对碳纤维的反应腐蚀,采用电镀工艺结合超声辅助振荡分散法,在碳纤维表面制备了均匀、光滑、连续的Cu界面层.通过真空压力浸渗法制备了碳纤维增强铝基复合材料.微观组织结构分析表明,Cu界面层的引入,使得所制备的复合材料中碳纤维分散好、基体致密度高、Al熔体能很好地浸渗到碳纤维束丝中形成结合良好的碳纤维-基体界面;同时,Cu界面层的引入可以避免Al熔体对碳纤维的腐蚀.力学性能测试表明,与工业纯Al相比,当碳纤维的体积分数为8％时,材料的拉伸强度可以提高143％.断口分析表明,在拉应力作用下,碳纤维-基体复合区域的碳纤维在Al基体中发生了滑移或拔出,因此在碳纤维的滑移和拔出过程中裂纹扩展被抑制,从而大大提高铝基复合材料的强度.