不同結(jié)構(gòu)碳增強(qiáng)鋁復(fù)合材料的制備及組織性能研究.pdf

1、本文研究以碳納米管和碳纖維為增強(qiáng)體,純鋁和鋁銅合金為基體,采用粉末冶金方法制備了鋁基復(fù)合材料。文章利用電子顯微分析、X射線衍射技術(shù)、物理力學(xué)性能等檢測手段,研究了復(fù)合材料制備工藝、增強(qiáng)體結(jié)構(gòu)及含量對鋁(鋁銅)基復(fù)合材料組織和物理力學(xué)性能的影響。本文研究結(jié)果如下:
　　1.采用粉末冶金方法制備的碳納米管(碳纖維)增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料,通過復(fù)壓復(fù)燒,純鋁基復(fù)合材料的性能為相對密度達(dá)到97.67％、硬度達(dá)到42.7HV、抗彎強(qiáng)度達(dá)到109.

2、19MPa、電阻率0.551μΩ·m;鋁銅合金基復(fù)合材料的性能為相對密度達(dá)97.88%、硬度達(dá)72.4HV、抗彎強(qiáng)度達(dá)到123.17MPa、電阻率0.305μΩ·m。
　　2.復(fù)合材料制備過程中,燒結(jié)溫度對復(fù)合材料密度、硬度、抗彎強(qiáng)度、電阻率等性能有影響,通過研究及分析確定了最佳的燒結(jié)工藝:純鋁基復(fù)合材料的最佳燒結(jié)溫度為610℃;鋁銅合金基復(fù)合材料的最佳燒結(jié)溫度為580℃。
　　3.論文中對比分析了碳納米管和碳纖維在鋁基復(fù)合

3、材料中增強(qiáng)效果,試驗(yàn)結(jié)果表明,在相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的條件下,碳納米管增強(qiáng)的鋁基復(fù)合材料在硬度、抗彎強(qiáng)度上均高于碳纖維增強(qiáng)的鋁基復(fù)合材料;兩種碳結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)體對純鋁基和鋁銅合金基復(fù)合材料的物理力學(xué)性能的影響具有相同趨勢,即隨著增強(qiáng)體含量的增加,相對密度下降,電阻率上升,硬度、抗彎強(qiáng)度先升高然后下降,而當(dāng)碳增強(qiáng)體的含量為0.3wt%時,對復(fù)合材料的硬度、抗彎強(qiáng)度增強(qiáng)效果最佳。
　　4.復(fù)合材料的基體合金化(即金屬鋁中加入銅),制備出的碳增強(qiáng)鋁