空心微珠/Al复合材料的动态压缩力学性能和吸能特性

利用分离式霍普金森压杆（split Hopkinson pressure bar,SHPB）系统对空心微珠体积分数为0.4的空心微珠/1199Al复合泡沫在1 700~2 900s-1应变率范围内的动态压缩力学性能、吸能性能进行了研究,还利用SEM扫描电镜对压缩试件断口进行微观组织分析,与准静态条件下材料的压缩力学性能及压缩变形机制进行了对比。结果表明,空心微珠/1199Al复合泡沫是一种应变率敏感材料,与准静态结果相比,在高应变率下复合材料的流动应力和塑性应变有明显的增大,应变率硬化效应对复合材料的流动应力的影响明显大于应变硬化的影响。复合材料的准静态和动态压缩变形机制存在一定差异,动态载荷作用下,空心微珠/1199Al复合泡沫内部空心微珠的压缩和基体材料的充填同时发生,组分之间具有良好的协调变形能力。     

SiCp/ Al复合材料与化学镀镍层结合机理研究

根据结构化学理论，用SEM, EDAX和XPS等测试手段研究了镀层和碳化硅颗粒增强铝基复合材料(SiC_p/ Al)的表面、断面形貌及界面的结合状态，分析了镀层和基体之间的结合机理。结果表明，Ni镀层与复合材料界面有良好的结合，在复合材料表面的SiC-Al界面，初期沉积物Ni按Al的晶格外延生长出现微晶层，然后吸附原子扩散迁移、碰撞结合并与界面上的SiC晶格匹配生长，在镍层中诱发了拉伸应力。镍晶格和基体粒子之间产生了键合作用，形成的键显示出共价键和离子键的混合性质。     

石墨纤维增强铝基复合材料表面稀土转化膜微观结构

石墨纤维表面和铝基体表面均有稀土膜层存在，EDS面扫描结果认定Ce含量达47．48％，Ce，O，Al，Si是组成膜的主要元素。Ce转化膜在成膜初期微裂纹不明显，但这一阶段成膜较薄，10min时膜层开始出现明显微裂纹。稀土膜层衍射斑点中存在连续的衍射环，也有大量的衍射斑点里不连续的环状排布，说明稀土膜层的晶体结构为纳米微晶，同时存在部分非晶体。由于Ce化合物十分复杂尚未能标定出它的具体晶体结构。Gr（f）／Al复合材料表面稀土膜层是由纳米微晶和非晶体的混合物颗粒堆积而成的，颗粒堆积留下的微孔在成膜初期不明显，但随成膜时间延长，堆积产生的微孔效应越来越明显，由此产生了稀土膜的微裂纹；加之成膜过程的不均匀性，膜层内应力增加以及膜层水分散失等原因也会导致微裂纹的形成。