本項研究主要是對微疊層復(fù)合材料焊接區(qū)Ti/Al界面附近的顯微組織、相結(jié)構(gòu)與組織性能的相關(guān)性進(jìn)行研究。鈦與鋁熱物理性能相差大,采用傳統(tǒng)熔焊方法進(jìn)行連接時在Ti/Al界面易生成Ti-Al金屬間化合物,Ti/Al疊層復(fù)合材料被認(rèn)為難以實現(xiàn)熔焊連接。本課題采用鋁基焊絲針對TA15/2024Al疊層材料進(jìn)行填絲PC-GMAW連接,研究填充金屬合金成分對鈦與鋁接頭組織和性能的影響。研究結(jié)果表明,采用Al-Si系填充金屬(如SAl4047焊絲)獲得的Ti/Al焊接界面附近的脆性析出相數(shù)量少,Ti/Al過渡區(qū)組織差異較小且脆性化合物層厚度較小,組織性能較好。采用Al-Mg焊絲或其它焊絲時Ti/Al過渡區(qū)脆性化合物層厚度大,已引發(fā)微裂紋,過渡區(qū)顯微組織差異大。焊接熱輸入對Ti/Al疊層材料PC-GMAW焊縫及Ti/Al過渡區(qū)顯微組織有較大的影響。焊接熱輸入較低時,焊縫中形成了尺寸較小的顆粒狀或短棒狀析出相;焊接熱輸入較大時,焊縫中出現(xiàn)了粗大的條狀、骨骼狀析出相,Ti/Al界面附近形成了多層狀結(jié)構(gòu)的過渡區(qū)。 采用掃描電鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)以及能譜儀(EDS)、電子探針(EPMA)等測試手段對Ti/Al疊層材料焊接接頭區(qū)域顯微組織、過渡區(qū)相結(jié)構(gòu)和Ti/Al界面附近元素分布等進(jìn)行分析表明,Ti/Al界面附近由鈦側(cè)至焊縫側(cè)依次形成Ti3Al、TiAl Ti5Si3、Ti9Al23 Ti5Si3及TiAl3化合物層,控制焊接熱輸入可控制化合物的形態(tài)和分布。采用微機(jī)控制電子萬能試驗機(jī)對PC-GMAW工藝形成的Ti/Al疊層材料焊接接頭的Ti/Al界面進(jìn)行拉伸試驗,以評價Ti/Al界面的力學(xué)性能,結(jié)合系列電鏡試驗和測試結(jié)果進(jìn)行綜合分析。采用SEM、EDS對接頭的斷口形貌進(jìn)行分析,研究接頭的斷裂行為。采用鋁基填充金屬的Ti/Al接頭抗拉強(qiáng)度可達(dá)216MPa,斷裂主要發(fā)生在鈦合金與Ti/Al過渡區(qū)的界面處。國內(nèi)對微疊層復(fù)合材料的研究起步比較晚,制備工藝和性能方面的研究還不夠穩(wěn)定,仍需要研究者對這種微疊層復(fù)合材料的制備工藝和結(jié)合理論等進(jìn)行系統(tǒng)和深入的研究,以推進(jìn)其在航空航天領(lǐng)域中的應(yīng)用。
針對有應(yīng)用前景的一種新型輕質(zhì)微疊層復(fù)合材料焊接性的關(guān)鍵科學(xué)問題進(jìn)行研究。采用激光-GMAW復(fù)合熱源和擴(kuò)散連接,研究焊接工藝、填充合金和參數(shù)等對微疊層復(fù)合材料焊接區(qū)組織、相結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能等的影響;結(jié)合聲像顯微圖像分析,研究微疊層復(fù)合材料熱影響區(qū)階梯狀微裂紋起源、擴(kuò)展及斷裂機(jī)制,從理論上闡明微疊層復(fù)合材料激光-GMAW焊接區(qū)微觀組織結(jié)構(gòu)與宏觀性能之間內(nèi)在聯(lián)系的規(guī)律性。解決焊接熱-應(yīng)力-組織性能模擬的參數(shù)擬合問題,提出保證微疊層復(fù)合材料焊接穩(wěn)定性和接頭區(qū)性能的理論基礎(chǔ),為解決這種韌-脆交替、按亞微米尺寸的層間距及層厚比交互重疊制成的微疊層復(fù)合材料焊接的關(guān)鍵技術(shù)提供基礎(chǔ)理論支持。本項目研究具有自主創(chuàng)新和獨特的技術(shù)優(yōu)勢,有助于為這種輕質(zhì)微疊層復(fù)合材料在航空航天、艦船、高速列車制造中的應(yīng)用提供理論和試驗依據(jù)。
要具體就舉個光功能透明玻璃陶瓷方面的吧。 制備透明玻璃陶瓷的方法主要有以下三種: 1)融熔急冷法。這是制備玻璃陶瓷的傳統(tǒng)方法,現(xiàn)在仍然廣泛使用。其工藝過程是:在份體原料中加人一定量的晶核劑...
樹脂基復(fù)合材料、聚合物基復(fù)合材料、高分子基復(fù)合材料區(qū)別???
你指的是碳纖維復(fù)合材料吧,增強(qiáng)材料是碳纖維,主要取決于基體材料。比如炭/炭復(fù)合材料,是碳纖維增強(qiáng)炭(石墨)基體的復(fù)合材料,屬于無機(jī)材料,主要應(yīng)用于高溫、摩擦方面;碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料,是有...
復(fù)合材料 是一種混合物。復(fù)合材料按其組成分為金屬與金屬復(fù)合材料、非金屬與金屬復(fù)合材料、非金屬與非金屬復(fù)合材料。按其結(jié)構(gòu)特點又分為:①纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。將各種纖維增強(qiáng)體置于基體材料內(nèi)復(fù)合而成。如纖維增強(qiáng)...
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采用激光填絲釬焊方法進(jìn)行1.5 mm厚65%(體積分?jǐn)?shù))Sip/4032Al復(fù)合材料對接接頭的連接,研究不同工藝參數(shù)下的釬料潤濕鋪展行為和焊縫成形特性,以及焊縫中共晶硅的形態(tài)變化規(guī)律。結(jié)果表明:接頭開V型坡口非常有利于焊縫的背面成形;光斑直徑為20 mm、激光功率高于1 500 W時焊縫成形容易控制;與激光熔焊相比,激光釬焊方法更適合于連接高比分Sip/4032Al復(fù)合材料。焊接熱輸入對Si元素的溶解、擴(kuò)散行為影響很大,因此,不同激光功率下,焊縫中硅元素可以板狀、多角狀、瓣狀初生硅、板條狀共晶硅等多種形態(tài)出現(xiàn)。焊縫中心由于冷卻速度較慢,還形成了共晶團(tuán)組織,共晶團(tuán)內(nèi)部為均勻分布的短棒狀共晶硅。
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復(fù)合材料力學(xué)性能 復(fù)合材料 百科名片 橡塑復(fù)合材料 復(fù)合材料 (Composite materials) ,是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料,通過物理或化學(xué)的 方法,在宏觀上組成具有新性能的材料。各種材料在性能上互相取長補(bǔ)短,產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng), 使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。 復(fù)合材料的基體材料分為金 屬和非金屬兩大類。金屬基體常用的有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。非金屬基體主要有合成樹 脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強(qiáng)材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳 化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬絲和硬質(zhì)細(xì)粒等。 目錄 歷史 分類 性能 成型方法 應(yīng)用 江蘇新型復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)園 展開 編輯本段 歷史 復(fù)合材料使用的歷史可以追溯到古代。 從古至今沿用的稻草增強(qiáng)粘土和已使用上 百年的 鋼筋混凝土 均由兩種材料復(fù)合而成。 20 世紀(jì) 40 年代,因航空工業(yè)的需要,發(fā) 展了 玻璃纖
由具有兩種或兩種以上纖維的棍雜層鋪疊而成的復(fù)合材料,基體一般為高聚物,是混雜復(fù)合材料的一種。這種說雜形式義稱八型混雜。混雜層可以是異種纖維編織的織物,由于混雜纖維束制備工藝塹雜,很少采用層內(nèi)混雜復(fù)合材料除具優(yōu)異力學(xué)性能外,特別是由異種纖維間互相分散的程度增大,由此制約的能力增強(qiáng)因而抗裂紋擴(kuò)展性能更好。層內(nèi)混雜復(fù)合材料的成型方法同一單一纖維復(fù)合材料。該種混雜復(fù)合材料的混雜層制作比較繁雜。
混雜疊層復(fù)合材料是指不同類型的增強(qiáng)組分以疊層結(jié)構(gòu)形式組成的復(fù)合材料 。
混雜疊層復(fù)合材料的典型例子是鋁/纖維環(huán)氧疊層板。它以鋁片和以纖維(無緯布或織物)為增強(qiáng)組分, 環(huán)氧樹脂為基體的復(fù)合材料疊合組成。通常把經(jīng)過表面處理的鋁片與纖維(織物)的環(huán)氧樹脂預(yù)浸布交替疊層后熱壓而成。它既有鋁材的耐沖擊、易加工成型的特點,又具有纖維增強(qiáng)環(huán)氧復(fù)合材料的耐疲勞與高強(qiáng)度,并且可以選用不同的疊層結(jié)構(gòu)、鋁片厚度、纖維品種及含量來滿足制品的不同性能要求。常用于混雜疊層復(fù)合材料的纖維有芳綸、碳纖維、玻璃纖維等,其中鋁/芳綸環(huán)氧疊層板(商品名ARALL)已工業(yè)化,用作飛機(jī)的蒙皮材料 。