C_F/Al复合材料界面质量控制研究

金属学报

1995, Vol. 31

Issue (14): 86-90

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C_F/Al复合材料界面质量控制研究

王玉庆;唐凤军;郑久红;周本濂

中国科学院金属研究所;中国科学院金属研究所;中国科学院国际材料物理中心

BETTERMENT ON INTERFACE OF C_F/Al COMPOSITES

WANG Yuqing; TANG Fengjun; ZHENG Jiuhong(Institute of Metal Research;Chinese Academy of Sciences;Shenyang 110015); ZHOU Benlian(Institute of Metal Research; International Centre for Materials Phisics; Chinese Academy of Sciences;Shenyang 110015)(Manuscript received 94-03-11;in revised form 94-06-01)

引用本文:

王玉庆;唐凤军;郑久红;周本濂. C_F/Al复合材料界面质量控制研究[J]. 金属学报, 1995, 31(14): 86-90.
, , , . BETTERMENT ON INTERFACE OF C_F/Al COMPOSITES[J]. Acta Metall Sin, 1995, 31(14): 86-90.

全文: PDF(380 KB)

摘要: 采用挤压铸造工艺参数最优化、纤维表面涂层等手段，研究ＣＦ／Ａｌ复合材料界面质量控制和提高复合材料强度的效果．碳纤维和涂覆ＳｉＣ的碳纤维增强Ａｌ－１０Ｓｉ复合材料的挤压铸造最佳温度分别为Ｔｆ＝７３３Ｋ，Ｔｍ＝１０３３Ｋ和Ｔｆ＝７５３Ｋ，Ｔｍ＝１０５３Ｋ．不同的涂层对界面质量有不同的影响，那些阻止界面反应、调节界面结合状态的涂层增强效果较好，如ＰＣＳ－ＳｉＣ可使复合体系强度提高８９％；Ｋ２ＺｒＦ６也有改善界面质量的功能，但加入量过大，导致复合材料强度的下降．随界面剪切强度的增大，复合材料强度增加．结果表明高模量碳纤维所允许的最佳界面剪切强度（τ０），远远大于低模量碳纤维所允许的τ０．从而具有较好的增强效果．

关键词 ：Ｃ_Ｆ／Ａｌ, 界面质量, 工艺参数, 涂层, 强度

Abstract：An approach to better the interface of the CF/Al composites was carried out on the optimization of the technological parameters for coating of the C fibres and in squeeze casting process. The optimized temperatures of preform, Tf, for bare or PCS SiC-coated C fibres and of molten metal, Tm, Al-10Si matrix seem to be matched by 733 K and 1033 K or 753 K and 1053 K respectively. The quality of interface in composites is different from the coating of C fibres. Such coating, either to retard the interfacial reaction or to better the bonding state, may improve the strength of composites, e.g., increase of strength of a composite up to 89% by PCS SiC-coating and also improvement of wettability by K2ZrF6 solution. The strength of composites increases with the increase of the interfacial shear stress. Furthermore,the optimized shear stress of M40/Al composites with high modulus C fibers is higher than that of the CF/Al composites with low modulus fibers, thus the higher tensile strength was obtained.Correspondent: WANG Yuqing,(associate Professor, Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110015)

Key words： C_F/Al composite interface technological parameter coating strength

基金资助:国家自然科学基金;;中国科学院腐蚀科学开放实验室资助

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