M124F鋁合金和Al-,2-O-,3-短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的熱疲勞性能研究.pdf

1、利用改進(jìn)的熱疲勞試驗(yàn)機(jī)對(duì)M124F鋁合金和氧化鋁短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的熱疲勞性能進(jìn)行了研究。通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比了鋁合金試樣形狀及不同缺口類型對(duì)材料的熱疲勞實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，確定了鋁合金熱疲勞試驗(yàn)的試樣類型尺寸，即20×15×3mm的矩形板狀試樣，缺口角度為45度，缺口為深度3mm，V形斜切缺口。這樣的試樣能滿足鋁合金材料的熱疲勞研究。 以活塞用鋁合金材料M124F和以此鋁合金為基體的氧化鋁短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料為研究對(duì)象，研究了這兩種材料在室

2、溫(25℃)至250℃、300℃和400℃的三組熱循環(huán)條件下的熱疲勞性能。應(yīng)用金相顯微鏡和掃描電鏡觀察了不同循環(huán)條件下兩種材料的裂紋形貌特征。對(duì)兩種材料的熱疲勞性能和微觀機(jī)制，溫度和氧化鋁短纖維對(duì)鋁合金疲勞性能的影響規(guī)律進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。研究結(jié)果表明，隨著溫度的升高，兩種材料的熱疲勞性能顯著的降低。復(fù)合材料裂紋萌生所需的循環(huán)次數(shù)高于基體材料，溫度升高，兩種材料的熱疲勞性能的差異就減小。當(dāng)裂紋萌生后，復(fù)合材料裂紋擴(kuò)展速率高于基體材料。