在本周的实验关系中，我公司研究人员们讨论了Grf/Mg复合材料的微观组织、力学性能、热膨胀系数和尺寸稳定性能，讨论了组织与性能之间的关系，以及各种因素对复合材料性能的影响。初步研究了二维织物增强对复合材料热物性能各方面改善效果。从中，正航仪器总结出如下结论：
(1)复合材料组织致密，纤维与基体结合良好；SiC混杂颗粒主要成带状分布，部分颗粒渗入到纤维束内部。纤维与基体的界面处析出不连续分布的块状Mg12Nd相，导致Nd元素在界面处富集。铸态复合材料纤维与基体之间的界面及近界面区存在大量的位错。
(2)Grf/ZM6复合材料具有良好的力学性能。单向M40/ZM6复合材料(退火态)的抗拉强度和抗弯强度分别为420.6MPa和739.2MPa，加入5%SiC颗粒混杂增强后，复合材料的抗拉强度和抗弯强度分别提高了24.5%和32.6%。复合材料的比强度达到281.6 MPa·cm3·g-1，比基体镁合金提高了一倍。
(3)单向M40/ZM6复合材料的拉伸断口较平直，纤维拔出较少；SiC颗粒的加入，导致拉伸断口有较大起伏，纤维拔出多，材料强度提高。
(4)单向M40/ZM6复合材料具有远低于基体镁合金的热膨胀系数，且热膨胀系数具有明显的方向性。在20℃~100℃范围内，90°方向的平均线膨胀系数为19.0×10-6/K；0°方向的平均线膨胀系数仅为1.0×10-6/K。SiC颗粒的加入，可以使复合材料0°方向上增加，90°方向上降低，从而缓解复合材料各向异性。
(5)采用石墨纤维织物作为增强体，在降低基体镁合金热膨胀系数的同时，能够有效缓解单向纤维增强镁基复合材料热膨胀系数各向异性的特点。在20℃~100℃范围内，M40布/ZM6复合材料的平均线膨胀系数在3.6~4.1×10-6/K之间，加入5%SiC颗粒后，平均线膨胀系数降低为3.1~3.8×10-6/K之间。纤维织物增强ZM6复合材料在0°~90°方向内线膨胀系数差值均小于0.83×10-6/K。
(6)Grf/ZM6复合材料具有良好的尺寸稳定性，M40/ZM6复合材料0°方向在冷热冲击试验过程中Δ(=0.86)最小，尺寸稳定性最好；其次是(M40+SiC)/ZM6复合材料0°方向(Δ=0.97)，再次是(M40布+SiC)/ZM6复合材料0-90°方向(Δ=1.08)。合理的热处理工艺和纤维铺层方式都有利于提高复合材料的尺寸稳定性。http://www.zhsysb.cn
相关信息
粤公网安备 44190002002768号