叠层穿刺C_f/Al复合材料的高温拉伸性能研究

作者：陈卫军; 余欢; 徐志锋; 帅亮; 王振军

来源：特种铸造及有色合金, 2021, 41(04): 502-507.

DOI：10.15980/j.tzzz.2021.04.024

• 叠层穿刺结构
• C_f/Al复合材料
• 高温拉伸性能
• 拉伸失效机制

选用M40J碳纤维为增强体、ZL301铝合金为基体,采用真空气压浸渗法制备碳纤维体积分数为50%的叠层穿刺C_f/Al复合材料。主要研究了复合材料室温和高温下的经向拉伸性能,并分析了其微观组织及拉伸失效机理。结果表明,叠层穿刺C_f/Al复合材料在室温、350℃和400℃下经向抗拉强度分别为650.2、619.8和540MPa,经向弹性模量分别为81.78、72.76和60.82GPa;叠层穿刺C_f/Al复合材料在350℃和400℃下经向抗拉强度的损失率分别为4.8%和16.95%,经向弹性模量的损失率分别为11%和25.67%,在350～400℃叠层穿刺C_f/Al复合材料经向力学性能下降幅度明显大于室温～350℃;其应力-应变曲线呈非线性特征,叠层穿刺C_f/Al复合材料高温经向拉伸失效过程可分成4个阶段,即整体抗变形阶段、累积阶段、断裂失效阶段、失稳断裂阶段。

• 单位
  轻合金加工科学与技术国防重点学科实验室; 南昌航空大学