构型参数及方式对Al2O3p/高锰钢球形网络复合材料压缩性能的影响

作者：寇宝弘; 卢德宏^*; 龚文豪; 张翼; 王宇

来源：复合材料学报, 2023, 40(01): 499-509.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20211230.004

• 金属基复合材料
• 构型复合材料
• 构型参数
• 构型方式
• 氧化铝颗粒

传统的耐磨金属基复合材料普遍存在塑韧性低的问题。对氧化铝颗粒(Al2O3p)增强高锰钢复合材料进行球形网络构型设计，研究了构型方式、参数及热处理对复合材料压缩性能的影响。制备了3种构型参数(球径?分别为6 mm、7 mm、8 mm)结合两种构型方式(平行、错落)的Al2O3p/高锰钢球形网络复合材料、均匀复合材料和基体材料。结果表明：同构型方式下，随着构型参数(复合区体积分数)的增加，材料的压缩性能降低，其中?6材料的屈服强度、抗压强度和(抗压强度下)应变最佳，相比于均匀复合材料分别提升203.8%、236.1%和134.8%，屈服强度相比于基体材料提升107.5%；同构型参数下，错落排布比平行排布的屈服强度、抗压强度和应变分别提升10.9%、28.5%和16.3%；水韧处理后，错落排布材料的屈服强度降低35.2%，抗压强度提升11.0%，应变提升163.1%。裂纹易在基体区与复合区界面处萌生并进行扩展，基体能够阻碍裂纹的扩展；错落排布增大了复合区的最小间距，提升了塑性。

• 单位
  昆明理工大学