摘要

出于节能减排的需求,汽车轻量化得到了人们普遍的重视,使用轻质化、高强度材料对汽车进行减重是有效手段,其中碳纤维增强复合材料(Carbon fiber reinforced polymer, CFRP)和高强钢是研究热点。本文提出一种Steel/CFRP的多材料零件连接-成型一体化加工工艺,利用热冲压工艺对钢和CFRP预浸料进行连接并成型Steel/CFRP多材料零件。研究热冲压过程中不同的淬火温度下多材料复合板的制备工艺,并对试样中钢板进行微观观测,最后对复合件进行弯曲试验。微观检测结果表明,该工艺下钢板组织为全马氏体组织。三点弯曲实验表明,未铺设CFRP试样、铺设两层和铺设四层的弯曲角度分别为130°,110°和104°。对弯曲实验的力-位移曲线进行积分计算试样能量吸收,未铺设CFRP试样、铺设两层和铺设四层的能量吸收分别为9410J,9692J和10050J;铺设二层CFRP和四层相比于未铺设CFRP的钢板,能量吸收分别提高2.9%和7.8%。

  • 单位
    材料科学与工程学院; 华中科技大学; 材料成形与模具技术国家重点实验室