基体合金对连续M40石墨纤维/Al复合材料纤维损伤及断裂机制的影响

编号 zgly0001530128

文献类型 期刊论文

文献题名 基体合金对连续M40石墨纤维/Al复合材料纤维损伤及断裂机制的影响

作者 聂明明  徐志锋  余欢  王振军  姚菁 

作者单位 南昌航空大学轻合金加工科学与技术国防重点学科实验室 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2016年12期

年份 2016 

分类号 TB333 

关键词 连续M40/Al复合材料  真空气压浸渗  基体合金  纤维损伤  断裂机制 

文摘内容 选用M40石墨纤维为增强体,采用真空气压浸渗法制备了纤维体积分数为40%,基体合金分别为ZL102、ZL114A、ZL205A及ZL301合金的连续M40/Al复合材料,并用NaOH溶液萃取出M40纤维,研究了基体合金对连续M40/Al复合材料纤维损伤和断裂机制的影响。结果表明:不同的基体合金对M40纤维造成的损伤差异较大,从M40/ZL301复合材料中萃取的纤维拉伸强度最高,其拉伸强度为1 686MPa,约为纤维原丝拉伸强度的38.3%;而从M40/ZL102复合材料中萃取的纤维拉伸强度最低,其拉伸强度仅为687MPa,且纤维表面粗糙程度不一。不同M40/Al复合材料的断裂机制存在明显差别,M40/ZL102和M40/ZL114A复合材料断裂时无纤维拔出及界面脱粘,裂纹横向穿过纤维导致复合材料在低应力下失效;M40/ZL205A复合材料则表现为少量纤维拔出,界面轻微脱粘;同时,M40/ZL301复合材料表现为大量纤维拔出,裂纹沿界面纵向扩展,界面脱粘明显,纤维充分发挥其承载作用,复合材料的拉伸强度最高,达到了670.2 MPa。