【摘 要】
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该文针对C/Al复合材料界面不润湿、界面反应严重、界面结合强度低、界面热应力大的特点,对混杂2D-C/Al复合材料的结构设计、预制型制备、低压浸渗、低压凝固、界面、性能及热
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该文针对C<,f>/Al复合材料界面不润湿、界面反应严重、界面结合强度低、界面热应力大的特点,对混杂2D-C<,f>/Al复合材料的结构设计、预制型制备、低压浸渗、低压凝固、界面、性能及热循环进行了系统的研究,主要结果如下:1.通过对C<,f>/Al复合材料界面物理、化学和力学现象的分析,设计了混杂2D-C<,f>/Al复合材料的内部几何,该混杂结构由正交排列的碳纤维束和束内均匀分布的碳化硅颗粒组成.2.采用超声法制备出混杂体分布均匀、纤维体积分数在20~60﹪范围可调的混杂预制型.纤维体积分数40﹪、颗粒体积分数0.5﹪~5.3﹪预制型的含胶量约占纤维重量的0.01﹪~0.05﹪,远低于传统预制型的3﹪.3.根据压力浸渗时熔体在混杂2D预制型中的流动特点,提出了混杂2D低压浸渗模型.发现混杂复合材料的空隙率约是纤维接触比率的十分之一,通过混杂及控制浸渗参数,可将纤维接触比率降到3﹪.4.提出了横向补缩模型及横向补缩时纤维束间距离与纤维几何、基体凝固收缩率和纤维体积分数之间的关系式,测定了该实验条件下产生缩松的临界条件,考察了缩松产生的部位及消除缩松的途径.5.对碳纤维体积分数40﹪~60﹪、碳化硅颗粒体积分数0.5﹪~1.5﹪的混杂2D-C<,f>/Al复合材料经T6处理的主要性能进行了测定.
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