碳纤维增强铝基复合材料的现状研究及发展趋势.docx

碳纤维增强铝基复合材料的现状研究及发展趋势

目录

内容描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.3研究内容与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.4研究方法与技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

碳纤维增强铝基复合材料的结构特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.1基体材料特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.1.1铝合金的种类与性能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

2.1.2铝合金与碳纤维的界面结合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

2.2碳纤维特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

2.2.1碳纤维的种类与结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

2.2.2碳纤维的性能优势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

2.3复合材料微观结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

2.3.1纤维体积分数与铺层方式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

2.3.2孔隙率与夹杂物控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

2.4复合材料宏观性能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

2.4.1力学性能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

2.4.2热性能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

2.4.3耐腐蚀性能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

碳纤维增强铝基复合材料的制备工艺．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

3.1涂覆法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

3.1.1碳纤维表面处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

3.1.2铝合金熔体浸润工艺．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

3.2熔融浸渍法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

3.2.1碳纤维预制体制备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

3.2.2铝合金熔体压力浸渍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

3.3粉末冶金法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

3.3.1碳纤维粉末制备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

3.3.2铝合金基体粉末混合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

3.3.3压制成型与烧结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

3.4其他制备方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

3.4.1喷涂法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

3.4.2电镀法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

碳纤维增强铝基复合材料的性能表征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58

4.1力学性能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

4.1.1拉伸性能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61

4.1.2弯曲性能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62

4.1.3疲劳