导读:本文包含了气压浸渗论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:叁维编织,Cf,Al复合材料,纤维预热温度,编织结构
气压浸渗论文文献综述
聂明明,徐志锋,余欢,王振军,周珍珍[1]（2018）在《真空气压浸渗3D-C_f/Al复合材料微观缺陷分析》一文中研究指出采用真空气压浸渗法制备了纤维体积分数51%、致密度≥97%的叁维五向和叁维正交编织M40碳纤维增强铝基复合材料(3D-C_f/Al),分析了复合材料中微观缺陷的形貌、形成机理及其控制手段,并对比了2种编织结构对复合材料微观缺陷形成的影响。结果表明:复合材料中的缺陷均是微米级的微观缺陷,主要有束内孔隙、局部纤维偏聚及在基体集聚处的冷隔、显微缩孔及微夹杂等,其中叁维正交C_f/Al复合材料束内孔隙及束间孔隙较叁维五向C_f/Al复合材料少,而局部纤维偏聚现象较叁维五向C_f/Al复合材料严重,造成其缺陷差异的主要原因在于其纤维预制体编织结构的差异,通过提高预热温度可以显着减少复合材料内部的孔隙缺陷及局部纤维偏聚现象。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2018年04期）
李建伟[2]（2016）在《气压浸渗制备铜/金刚石复合材料的导热性能》一文中研究指出随着电子信息技术的发展,功率器件热流密度不断增加,传统散热材料已难以满足当前的导热性能要求,亟需开发新一代的高导热散热材料。金刚石具有优异的热物理性能,导热率可达1200～2000 W/mK,热膨胀系数仅为2.3×10~(-6)/K。金刚石颗粒增强铜基复合材料具有高热导、热膨胀系数可控等优点,是新一代热管理材料研究的热点。由于金刚石与铜之间不润湿且存在化学惰性,导致两相界面结合弱,无法充分发挥金刚石优异的导热性能。本文采用一种制备铜/金刚石复合材料的新工艺-气压浸渗法,结合金刚石表面金属化和铜基体合金化两种不同方式引入碳化物界面层,通过界面改性提高铜与金刚石之间的界面结合,有效降低界面热阻,从而获得导热性能优异的铜/金刚石复合材料。通过金刚石表面金属化引入碳化物层,镀覆元素包括Mo、V、W、Ti、Cr等,其中Mo、V、W采用各自的氧化物与金刚石混合,Ti、Cr则直接使用金属粉与金刚石混合,均采用粉末覆盖燃烧法对金刚石颗粒进行表面处理。通过调控镀覆工艺参数,在金刚石颗粒表面获得一系列具有不同厚度及相组成的碳化物镀层,然后将镀覆后的金刚石颗粒与纯铜通过气压浸渗法制备铜/金刚石复合材料。研究表明,镀层的质量、厚度影响复合材料导热性能,均匀的镀层以及适中的厚度是获得高导热率的关键。金刚石颗粒表面镀覆V、Mo、W、Cr、Ti制备铜/金刚石复合材料的导热率最高值分别为205 W/mK、221W/mK、670W/mK、714W/mK、716W/mK。在铜基体中添加过渡金属元素熔炼铜合金,然后采用气压浸渗法制备铜/金刚石复合材料,铜基体中的合金元素与金刚石反应生成界面碳化物。系统.研究不同合金化元素、不同合金元素含量以及制备工艺对铜/金刚石复合材料导热性能的影响规律,重点研究了Ti、Zr、Cr叁种元素。结果表明,铜基体中添加合金元素能够有效提高复合材料的导热性能,随着合金元素含量增加,导热性能出现先增高再降低的趋势。添加0.5 wt.%Ti时的铜/金刚石复合材料导热率为752 W/mK,添加0.5 wt.%Cr时的导热率为810 W/mK,添加0.5 wt.%Zr时的导热率为930 W/mK,后者相比未合金化纯铜基体复合材料的导热率提高约5倍。利用X射线衍射(XRD)分析了铜/金刚石复合材料以及从复合材料中萃取出来的金刚石颗粒,确认合金元素在界面处与金刚石发生反应生成碳化物导热率。利用聚焦离子束(FIB)及透射电镜(TEM),重点研究了铜基体中添加不同含量Zr对碳化物界面层厚度的影响以及对铜/金刚石复合材料导热性能的影响。由于碳化物的导热率远低于基体铜与增强体金刚石,因此碳化物在提高界面结合的同时,也起着热阻层的作用,过厚的碳化物反而降低复合材料导热率。通过不同方法引入碳化物界面层所制备的铜/金刚石复合材料,其导热率均得到明显提升;由于界面改性的方式和元素不同,其热膨胀系数也略有差异,但均远低于纯铜,并与半导体材料相匹配。研究表明,气压浸渗制备铜/金刚石复合材料的导热率高、热膨胀系数低,可作为热管理材料在微电子芯片、激光器、半导体照明等高功率器件的散热方面具有良好的应用前景。(本文来源于《北京科技大学》期刊2016-12-19）
谢葵[3]（2016）在《3D-SiC_f/Al复合材料真空气压浸渗工艺研究》一文中研究指出3D-SiC_f/Al复合材料具有使预制件结构结合紧密、整体性好、连续性强等特点;其纤维分布均匀,纤维束在空间上彼此缠绕呈网络状而不分层;且叁维编织复合材料构件在制备技术上具有良好的设计性,体现在材料与构件之间的结构功能一体化、集成化制造技术上。3D-Si Cf/Al复合材料除具有高比强度、高比模量、良好的可设计性外,还具备低热膨胀系数、耐高温、耐磨损、抗老化、抗蠕变和低密度等良好的综合性能;是航空航天等领域中极具发展潜力的材料之一。本文基体合金选用ZL301,增强体纤维为先驱体法制备的SiC纤维,3D预制体采用叁维五向编织结构,采用真空气压浸渗法制备3D-Si Cf/Al复合材料。着重研究3D预制体不同预热温度和不同保压时间等工艺参数对3D-SiC_f/Al复合材料致密度、微观组织及力学性能的影响,并初步探讨液态铝合金在3D纤维预制体中的流动行为。其主要研究结论如下:3D预制体的预热温度和保压时间是影响复合材料的关键工艺参数,在浸渗温度730℃,浸渗压力8MPa,保压时间20min条件下,复合材料致密度随着3D预制体预热温度的上升而提高,在560℃时达到了98.98%;在预热温度530℃,浸渗温度730℃,浸渗压力8MPa,3D-SiC_f/Al复合材料致密度随着保压时间的延长而增加,在保压时间30min时达到了99.0%。真空气压浸渗法制备的3D-Si Cf/Al复合材料SEM分析表明,其纤维分布均匀,纵向截面体现了叁维五向编织结构特性中纤维的各向异性;其存在的主要微观缺陷有束内孔隙、局部纤维偏聚、基体集聚处的冷隔、显微缩松及微夹杂等;随着3D预制体预热温度的上升和保压时间的延长,纤维分布更趋均匀,微观组织缺陷也逐渐减少。液态金属在3D纤维预制体中的渗流影响因素中,除了内外压力和润湿角之外,3D预制体的预热温度也会对其产生很大影响。3D-SiC_f/Al复合材料的力学性能试验结果表明,随着3D预制体预热温度的上升,复合材料的拉伸、弯曲强度均呈现先增大后下降的趋势,其中在预热温度为530℃达到最大的极限拉伸强度513.6MPa、最大的极限弯曲强度712.5MPa,而其泊松比则随着预热温度的上升而下降,在预热温度500℃达到最大值0.49;在3D预制体预热温度为530℃的条件下,3D-SiC_f/Al复合材料的拉伸和弯曲性能随着保压时间的延长,也出现了先增大后降低的趋势,在保压时间为20min时达到最大极限拉伸强度513.6MPa、最大极限弯曲强度712.5MPa,而复合材料的泊松比变化很小,一直维持在0.4左右。另外,对经编织的SiC纤维与原Si C纤维进行了对比拉伸实验,经过叁维五向编织处理后的预制体对纤维束的拉伸强度没有影响,和原SiC纤维束的拉伸强度大小相当,SiC陶瓷细丝纤维适合于叁维编织。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2016-11-01）
聂明明[4]（2016）在《基于真空气压浸渗的连续Al_2O_(3f)/Al复合材料微观组织及力学性能研究》一文中研究指出连续Al_2O_(3f)/Al复合材料因具有高的比强度、比模量及优异的热稳定性、抗疲劳性、耐磨性和可设计性等特点,在现代航天、航空和国防等尖端技术领域有迫切的需求。真空气压浸渗制备连续Al_2O_(3f)/Al复合材料可实现材料制备和成形的一体化,但制备过程中依然存在Al_2O_3纤维与铝基体润湿性差导致难以实现完全浸渗,以及纤维损伤和界面调控等问题。为此,本文从制备工艺和改变基体合金的角度出发,研究不同纤维预热温度及不同基体合金对连续Al_2O_(3f)/Al复合材料微观组织、纤维损伤与力学性能的影响。本文选用Nextel 610 Al_2O_3纤维作为增强体,分别选取1A99、ZL210A、ZL301和7075铝合金作为基体合金,采用真空气压浸渗法制备了纤维体积分数为40%的连续Al_2O_(3f)/Al复合材料。研究了纤维预热温度对连续Al_2O_3f/ZL210A复合材料致密度与微观组织的影响,及其致密化机理,并着重研究了基体合金对连续Al_2O_(3f)/Al复合材料纤维损伤、微观组织和力学性能的影响。主要结论如下:纤维预热温度对连续Al_2O_3f/ZL210A复合材料致密度与微观组织有明显的影响。预热温度为500℃时复合材料不能完全浸渗成形,预热温度提高至530℃,复合材料的致密度大幅提高至98.8%,且复合材料组织缺陷减少,纤维偏聚程度更低;预热温度进一步提高至560℃时,复合材料的致密度为99%,致密度提高及组织改善幅度均较小。基体合金对复合材料的致密度和微观组织有明显的影响。连续Al_2O_3f/1A99、Al_2O_3f/ZL210A、Al_2O_3f/ZL301及Al_2O_3f/7075复合材料的致密度分别为96.8%、98.8%、99.2%和98.1%,连续Al_2O_3f/1A99复合材料因纤维/1A99合金之间润湿性差导致存在较大的浸渗孔隙;连续Al_2O_3f/ZL210A复合材料则出现了较多的纤维偏聚和浸渗微孔,基体中的Al2Cu相聚集在纤维周边;连续Al_2O_3f/ZL301复合材料组织致密,仅出现了少量的纤维偏聚和浸渗微孔,基体中的Mg元素分布均匀;连续Al_2O_3f/7075复合材料存在一定的浸渗孔隙和纤维偏聚,基体的主要合金元素Zn分布杂乱。造成这种差异的原因主要是基体合金的铸造性能差异及合金元素对润湿性的改善效果不同。连续Al_2O_3f/1A99和Al_2O_3f/ZL210A复合材料XRD和TEM分析发现其界面光滑洁净,界面反应程度弱,而连续Al_2O_3f/ZL301复合材料发生了一定的界面反应生成了MgAl2O4(镁铝尖晶石),连续Al_2O_3f/7075复合材料发生了严重的界面反应生成了Al2(SiO4)O(蓝晶石)和ZnAl2O4(锌铝尖晶石)。从连续Al_2O_3f/1A99、Al_2O_3f/ZL210A、Al_2O_3f/ZL301及Al_2O_3f/7075复合材料中萃取出Al_2O_3纤维的强度分别为原丝的79.7%、75.7%、72.3%和44.7%,连续Al_2O_3f/1A99、Al_2O_3f/ZL210A复合材料萃取出的纤维表面较为光滑,且有少量附着物;连续Al_2O_3f/ZL301复合材料萃取出的纤维表面略为粗糙,同样有少量附着物;连续Al_2O_3f/7075复合材料萃取出的纤维表面非常粗糙且有较多附着物。这应是不同基体与纤维发生的界面反应程度不一,最后表现为对纤维的损伤程度不同。采用从复合材料中提取纤维的方法比TEM等手段来判断复合材料界面反应的程度更为简便、直观全面。在预热温度530℃、浸渗温度720℃、浸渗压力7MPa及保压时间5min条件下制备的1A99、ZL210A、ZL301及7075四种基体合金的强度分别为66MPa、165MPa、126MPa和122MPa,对应的四种复合材料的拉伸强度依次为465MPa、479MPa、680MPa和389MPa,其中,连续Al_2O_3f/ZL301复合材料的拉伸强度达到理论值的71.5%。基体合金的强度并不是影响连续Al_2O_(3f)/Al复合材料强度的主要因素,界面反应程度和纤维损伤才是决定复合材料强度的主要因素。复合材料的断口SEM分析发现,连续Al_2O_3f/1A99复合材料的断口参差不齐,纤维拔出较长,连续Al_2O_3f/ZL210A复合材料断口存在一定起伏,仅少量纤维拔出,均呈典型的弱界面结合;连续Al_2O_3f/ZL301复合材料断口凹凸不平,较多纤维拔出,界面结合适中;连续Al_2O_3f/7075复合材料断口平齐,无纤维拔出,呈强界面结合。复合材料的微缺陷及界面结合强弱是影响其断裂机制的主要因素。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2016-11-01）
袁秀妹[5]（2016）在《基于真空气压浸渗的2.5D-C_f/Al复合材料微观组织及力学性能研究》一文中研究指出2.5D编织是一种特殊的叁维编织结构,其编织工艺简单,经、纬向性能相近且可进行设计,并具有优良的层间性能和结构整体性,是一种理想的纤维预制体的编织方法。而真空气压浸渗法是真空环境下压力成形,高压下凝固的一种先进的近净成形技术,实现了材料制备与成形一体化,能直接制备出尺寸精确和形状复杂的构件,避免了材料二次加工对纤维的损伤。二者结合,适合于实现高性能复杂结构的C_f/Al复合材料的制备。本文选用ZL301铝合金为基体合金,M40为增强体材料,纤维预制体为编织的2.5D仿形板和2.5D平板织物,其碳纤维体积分数为42%,经、纬向的纤维体积比为3:2,其结构特点经向纤维束的编织路径是正弦曲线,纬向纤维束的编织路径是直线的浅交弯联。着重研究纤维预热温度对2.5D-C_f/Al复合材料致密度、微观组织和拉伸强度的影响规律,并采用XRD、SEM和EDS等多种分析方法对复合材料的微观组织及拉伸性能等进行测试分析;在制备2.5D仿形板复合材料的基础上,优化工艺进而制备了2.5D-C_f/Al复合材料经、纬向平板,并对其进行室温拉伸和弯曲性能测试分析。研究结果表明,随着纤维预制体预热温度的升高,2.5D-C_f/Al复合材料致密度先增大后减小,纤维预热温度为570℃时2.5D-C_f/Al复合材料的致密度最高可达到98.43%。纤维在基体中分布较均匀,但存在少量的束内孔隙、束间孔隙,而随着纤维预热温度升高,纤维束内的孔隙尺寸逐渐减小,而纤维束间的孔隙则先减少后增加;XRD衍射图谱表明,2.5D-C_f/Al复合材料主要是由Al、C、Al4C3及Al3Mg2相的衍射峰组成,C元素从碳纤维表面上脱离并扩散到了铝基体中,生成了Al4C3脆性相。提高纤维预热温度,将促进C元素的扩散和Al4C3脆性相的产生。2.5D仿形板织物的复合材料拉伸试验结果表明,随着纤维预热温度升高,复合材料的拉伸强度逐渐降低,在预热温度530℃下,2.5D-C_f/Al复合材料拉伸强度为274.4MPa,断口参差不齐,并有大量纤维拔出。在制备2.5D仿形板复合材料的基础上,优化工艺参数为纤维预热温度530℃、浸渗温度720℃、浸渗压力8MPa及保压时间20min;该工艺条件下制备出致密度大于95.8%的2.5D-C_f/Al复合材料平板。经向平板拉伸强度为355.83MPa,泊松比为0.19,延伸率为5.1%;而纬向平板拉伸强度为265.42MPa,泊松比为0.24,延伸率为3.9%。经向的拉伸强度、延伸率均比纬向要大,但是小于经纬向的纤维体积比,经向的泊松比比纬向的小。与3D-C_f/Al复合材料具有明显的各向异性相比,2.5D-C_f/Al复合材料表现出良好的各向同性特性。2.5D-C_f/Al复合材料平板的弯曲性能与拉伸性能类似,其经向的弯曲强度、弯曲弹性模量均比纬向大,但也是小于经、纬向的纤维体积比;经向弯曲强度为384.81MPa,弯曲弹性模量为123.21GPa。而纬向弯曲强度为361.67MPa,弯曲弹性模量为104.63GPa。2.5D-C_f/Al复合材料经向和纬向拉伸应力-应变曲线是非线性的,其损伤过程可分为叁个阶段,并且对应相应的叁个切线模量,存在先增大后减小再增大的趋势。经向拉伸一般在经纬纱线交叉点处断裂,纬向拉伸总是随机地在纬纱最弱处断裂;2.5D-C_f/Al复合材料经、纬向的室温弯曲破坏模式主要是受拉面的拉伸破坏和受压面的剪切破坏;对其弯曲断口进行观察,都存在纤维束的倾斜、纤维束的开裂及纤维束的剪切破坏。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2016-04-01）
徐鹏,徐志锋,余欢,王振军,姚菁[6]（2015）在《3D-C_f/Al复合材料真空气压浸渗工艺研究》一文中研究指出叁维编织碳纤维增强铝基复合材料(3D-Cf/Al复合材料)具有耐冲击、不分层、抗开裂、耐疲劳、整体性强等优点,但浸渗过程中存在难以浸渗和过度界面反应等问题。在采用真空气压浸渗制备单向排布Cf/Al复合材料的工艺试验基础上,进行了叁维五向编织Cf/Al复合材料的真空气压浸渗工艺研究,得到了3D-Cf/Al复合材料真空气压浸渗成形工艺参数。在预热温度为500~550℃、浸渗温度为730℃、保压时间为20min时,制备出的3D-Cf/Al复合材料浸渗良好,其致密度达到95.88%,抗拉强度达到782.33 MPa。(本文来源于《特种铸造及有色合金》期刊2015年07期）
徐鹏[7]（2015）在《3D-C_f/Al复合材料真空气压浸渗工艺研究》一文中研究指出相较于单向Cf/Al复合材料,3D-Cf/Al复合材料除具有轻质、高比强度、高比刚度及耐磨性好等优良性能外,还具有耐冲击、不分层、抗开裂及耐疲劳等特点,表现出特有的整体性,备受航空航天部门的关注,并已发展成为现代国防高端技术领域最具战略性的结构材料之一。其中,真空气压浸渗法具有浸渗压力易控制、预制体不易变形破坏、零件适应性强、零件强度均匀、成本较低、能实现近净成形等优点,是3D-Cf/Al复合材料复杂构件制备的主要方法。而区别于3D纤维增强树脂基与陶瓷基复合材料,3D纤维增强金属基复合材料因纤维与金属之间存在的严重界面反应以及金属和纤维的不相容性,使其应用远远滞后于前两种复合材料。本文选用ZL301作为基体合金、石墨纤维M40作为增强体材料,纤维预制体分别采用单项纤维排列(碳纤维体积分数为40%)和叁维五向编织体(碳纤维体积分数为51%),着重进行了3D-Cf/Al复合材料的真空气压浸渗工艺研究。并进一步探讨了预热温度对3D-Cf/Al复合材料致密化及拉伸强度的影响。取得以下研究成果:实验表明保压时间大于8 min、浸渗温度高于700℃、预热温度高于450℃时单向Cf/Al复合材料能够得到充分浸渗。在单向Cf/Al复合材料浸渗工艺参数研究的基础上,制备出了不同工艺参数下的3D-Cf/Al复合材料试样,通过分析3D-Cf/Al复合材料试样的微观组织、致密度和力学性能,优化得出3D-Cf/Al复合材料的最优工艺参数为:保压时间为20 min、浸渗温度为730℃、预热温度为500~550℃。3D-Cf/Al复合材料与单向Cf/Al复合材料浸渗机理存在差异,区别于单向排列预制体的简单同向浸渗通道,叁维五向编织预制体的浸渗通道复杂,3D-Cf/Al复合材料完成浸渗的工艺条件比单向Cf/Al复合材料要高。预热温度为450℃时单向Cf/Al复合材料可完成浸渗,得到致密度大于95%结构致密的复合材料。预热温度为440、470℃时3D-Cf/Al复合材料致密度分别为88.09、89.91%,浸渗不完全、结构不致密,当预热温度大于500℃时致密度大于95%,复合材料结构致密。预热温度是影响3D-Cf/Al复合材料致密度及拉伸强度的关键因素。预热温度为440、470℃时,3D-Cf/Al复合材料不致密且界面结合弱,拉伸强度为396.37、575.42 MPa;预热温度高于为500~550℃时,3D-Cf/Al复合材料结构致密且界面反应适中界面结合强,拉伸强度大于770 MPa;预热温度为600℃时,3D-Cf/Al复合材料结构致密,但界面反应过度,生成了大量脆性相Al4C3,纤维的增强作用大大降低,拉伸强度为349.58 MPa。3D-Cf/Al复合材料比单向Cf/Al复合材料更不容易发生纤维团聚。叁维编织预制体纤维之间存在相互约束,浸渗过程中纤维之间的相对位置不易发生改变,单向排列预制体纤维之间相对独立,受外力作用下容易发生偏移、团聚,当预热温度、浸渗温度不够高,基体合金流动性较差时,单向Cf/Al复合材料比3D-Cf/Al复合材料更容易发生纤维团聚。相同工艺条件下,单向Cf/Al复合材料的拉伸强度整体要高于3D-Cf/Al复合材料,随着预热温度的升高,拉伸强度差异减小,预热温度高于600℃时二者拉伸强度相当。当预热温度为450℃时3D-Cf/Al复合材料的拉伸强度为403.57MPa,单向Cf/Al复合材料拉伸强度为588.50 MPa,单向Cf/Al复合材料拉伸强度远大于3D-Cf/Al复合材料;当预热温度为530℃时,3D-Cf/Al复合材料的拉伸强度为782.33 MPa,单向Cf/Al复合材料拉伸强度为887.71 MPa,单向Cf/Al复合材料拉伸强度仍高出3D-Cf/Al复合材料很多;当预热温度为600℃时,3D-Cf/Al复合材料的拉伸强度是349.58MPa,单向Cf/Al复合材料拉伸强度是348.21MPa,二者拉伸强度相当。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2015-06-01）
周珍珍[8]（2015）在《基于真空气压浸渗的3D-C_f/Al复合材料微观组织及力学性能研究》一文中研究指出叁维编织Cf/Al复合材料具有质轻、高比强度、高比刚度、耐温性、结构稳定性、良好的耐蚀性、抗损伤性及抗冲击性等优点,同时叁维编织结构克服了传统单向复合材料的各向异性,二维复合材料易分层开裂、层间剪切强度低、抗冲击性能差的问题,还因其生产成本低、结构可设计性、后续加工少的特点,因而在高新技术领域具有广阔的应用前景。真空气压浸渗法将材料制备与成形一体化,能直接制备出尺寸精确和形状复杂的构件,避免二次加工破坏纤维的连续性,大大缩短了加工周期,降低了生产成本,是一种先进的近净成形技术。因此,采用真空气压浸渗法实现高性能低成本Cf/Al复合材料的制备,对推动其工程应用具有重要意义。本文选用M40纤维为增强体材料,ZL301铝合金为基体合金,3D编织的纤维预制体选用了叁维五向和叁维正交两种编织结构,采用真空气压浸渗法制备了叁维五向和叁维正交Cf/Al复合材料,重点研究了530℃~590℃温度范围内纤维预制体预热温度对叁维编织复合材料微观组织及力学性能的影响规律,并着重对比了两种叁维编织结构Cf/Al复合材料微观组织和力学性能的差异。研究结果表明,在相同的浸渗工艺参数下,叁维正交Cf/Al复合材料的气孔等微观组织缺陷较叁维五向Cf/Al复合材料要少,但纤维团聚现象较叁维五向Cf/Al复合材料明显。叁维五向与叁维正交Cf/Al复合材料中纤维团聚现象均随预制体预热温度的升高而逐渐减少,纤维分布也更趋于均匀,组织缺陷逐渐减少,其中,530℃和550℃预热温度下,叁维五向Cf/Al复合材料组织缺陷主要为束间气孔及束内气孔,当预热温度提高到570℃以上,束内气孔大幅减少,组织缺陷主要为束间气孔;530℃和550℃预热温度下,叁维正交Cf/Al复合材料中纤维团聚现象明显,而当预热温度提高到570℃以上,叁维正交Cf/Al复合材料纵向和横截面中纤维分布较均匀,但平面形貌中始终存在一定的纤维团聚,各预热温度下,组织缺陷主要为束间气孔。拉伸试验结果表明,在相同的浸渗工艺参数下,叁维五向Cf/Al复合材料的抗拉强度、弹性模量及泊松比均高于叁维正交Cf/Al复合材料,但延伸率小于叁维正交Cf/Al复合材料。随预制体预热温度的升高,叁维五向和叁维正交Cf/Al复合材料的抗拉强度、弹性模量均呈先增后减的趋势,其中,570℃预热温度下二者抗拉强度和弹性模量达到最大,抗拉强度分别为753MPa和644MPa,弹性模量分别为194GPa和150GPa;叁维五向Cf/Al复合材料泊松比随预制体预热温度的升高逐渐增大,而叁维正交Cf/Al复合材料的泊松比没有明显变化,且其泊松比的值很小,570℃预热温度下二者的泊松比分别为0.89和0.04;随预制体预热温度的升高,叁维五向Cf/Al复合材料的延伸率先增后减,而叁维正交Cf/Al复合材料的延伸率逐渐减小,570℃预热温度下二者的延伸率分别为5.91和7.18。弯曲试验结果表明,在相同的浸渗工艺参数下,叁维五向Cf/Al复合材料的抗弯强度和弯曲模量均低于叁维正交Cf/Al复合材料。随预制体预热温度的升高,叁维五向Cf/Al复合材料的抗弯强度、弯曲模量均表现为先增后减的趋势,在570℃预热温度下达到最大值,分别为931MPa和134GPa;而叁维正交Cf/Al复合材料的抗弯强度和弯曲模量均随预制体预热温度的升高逐渐降低,在530℃预热温度下达到最大值,分别为1171MPa和160GPa。叁维五向Cf/Al复合材料拉伸断口参差不齐,纤维束朝多个方向分布,而叁维正交Cf/Al复合材料拉伸断口相对较平整,垂直拉伸方向碳纤维束分布较多,二者均有纤维束拔出现象;叁维五向Cf/Al复合材料弯曲断口纤维束朝着弯曲的方向倾斜,弯曲断裂后的纤维束参差不齐,而叁维正交编织Cf/Al复合材料的弯曲断口没有发现纤维束有方向性倾斜的现象,且其弯曲断口形貌与拉伸断口形貌相似。叁维五向、叁维正交Cf/Al复合材料的拉伸破坏模式为拉伸断裂和剪切破坏,其中,纵向纤维束主要为拉伸断裂,而与拉伸方向成一定角度的纤维束断裂模式主要为剪切破坏;叁维五向、叁维正交Cf/Al复合材料的弯曲破坏模式为拉伸破坏和剪切破坏,内侧受压面主要是剪切破坏,外侧受拉面主要是拉伸破坏。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2015-06-01）
廖焕文,徐志锋,余欢,王振军[9]（2014）在《纤维预热温度对真空气压浸渗连续SiC_f/Al复合材料致密度和力学性能的影响》一文中研究指出选用先驱体法制备的直径10~15μm束丝SiC纤维作为增强体材料,采用真空气压浸渗法制备了SiCf体积分数为40%的连续SiCf/Al复合材料,研究纤维预热温度对复合材料显微组织与力学性能的影响。结果表明:复合材料中原局部存在少量团聚的SiC纤维束随着纤维预热温度的提高,纤维团聚减少,分布更趋于均匀;而复合材料致密度和抗拉强度随纤维预热温度的升高先逐渐增加后缓慢降低;其中,在纤维预热温度为500℃、浸渗温度为730℃、浸渗压力为7 MPa和保压时间为5 min的浸渗工艺条件下所制备的连续SiCf/Al复合材料的致密度为97.24%,抗拉强度达到768.9 MPa。(本文来源于《中国有色金属学报》期刊2014年09期）
马春雪,于家康,薛晨,张志庆[10]（2013）在《气压浸渗法制备SiC/A356/FeNi50复合材料的界面反应和抗弯强度(英文)》一文中研究指出采用气压浸渗法制备SiC/A356/FeNi50复合材料。SiC/A356/FeNi50的界面由FeNi50反应层、Al反应层和Al合金基体组成。(Fe,Ni)4(Al,Si)13和(Fe,Ni)2(Al,Si)5作为主要的界面反应产物分别存在于FeNi50反应层和Al反应层中。讨论了不同浸渗温度和保温时间下的材料弯曲行为。结果表明:670℃时的抗弯强度是所有温度下的最好的,与Al合金的(223 MPa)接近,并达到了SiC/A356抗弯强度的46%。由于界面中脆性相的存在而导致抗弯强度的下降。合适的保温时间能使预制体温度更加均匀,减少空洞的形成,这对提高复合材料的抗弯强度具有重要意义。(本文来源于《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》期刊2013年08期）
气压浸渗论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着电子信息技术的发展,功率器件热流密度不断增加,传统散热材料已难以满足当前的导热性能要求,亟需开发新一代的高导热散热材料。金刚石具有优异的热物理性能,导热率可达1200～2000 W/mK,热膨胀系数仅为2.3×10~(-6)/K。金刚石颗粒增强铜基复合材料具有高热导、热膨胀系数可控等优点,是新一代热管理材料研究的热点。由于金刚石与铜之间不润湿且存在化学惰性,导致两相界面结合弱,无法充分发挥金刚石优异的导热性能。本文采用一种制备铜/金刚石复合材料的新工艺-气压浸渗法,结合金刚石表面金属化和铜基体合金化两种不同方式引入碳化物界面层,通过界面改性提高铜与金刚石之间的界面结合,有效降低界面热阻,从而获得导热性能优异的铜/金刚石复合材料。通过金刚石表面金属化引入碳化物层,镀覆元素包括Mo、V、W、Ti、Cr等,其中Mo、V、W采用各自的氧化物与金刚石混合,Ti、Cr则直接使用金属粉与金刚石混合,均采用粉末覆盖燃烧法对金刚石颗粒进行表面处理。通过调控镀覆工艺参数,在金刚石颗粒表面获得一系列具有不同厚度及相组成的碳化物镀层,然后将镀覆后的金刚石颗粒与纯铜通过气压浸渗法制备铜/金刚石复合材料。研究表明,镀层的质量、厚度影响复合材料导热性能,均匀的镀层以及适中的厚度是获得高导热率的关键。金刚石颗粒表面镀覆V、Mo、W、Cr、Ti制备铜/金刚石复合材料的导热率最高值分别为205 W/mK、221W/mK、670W/mK、714W/mK、716W/mK。在铜基体中添加过渡金属元素熔炼铜合金,然后采用气压浸渗法制备铜/金刚石复合材料,铜基体中的合金元素与金刚石反应生成界面碳化物。系统.研究不同合金化元素、不同合金元素含量以及制备工艺对铜/金刚石复合材料导热性能的影响规律,重点研究了Ti、Zr、Cr叁种元素。结果表明,铜基体中添加合金元素能够有效提高复合材料的导热性能,随着合金元素含量增加,导热性能出现先增高再降低的趋势。添加0.5 wt.%Ti时的铜/金刚石复合材料导热率为752 W/mK,添加0.5 wt.%Cr时的导热率为810 W/mK,添加0.5 wt.%Zr时的导热率为930 W/mK,后者相比未合金化纯铜基体复合材料的导热率提高约5倍。利用X射线衍射(XRD)分析了铜/金刚石复合材料以及从复合材料中萃取出来的金刚石颗粒,确认合金元素在界面处与金刚石发生反应生成碳化物导热率。利用聚焦离子束(FIB)及透射电镜(TEM),重点研究了铜基体中添加不同含量Zr对碳化物界面层厚度的影响以及对铜/金刚石复合材料导热性能的影响。由于碳化物的导热率远低于基体铜与增强体金刚石,因此碳化物在提高界面结合的同时,也起着热阻层的作用,过厚的碳化物反而降低复合材料导热率。通过不同方法引入碳化物界面层所制备的铜/金刚石复合材料,其导热率均得到明显提升;由于界面改性的方式和元素不同,其热膨胀系数也略有差异,但均远低于纯铜,并与半导体材料相匹配。研究表明,气压浸渗制备铜/金刚石复合材料的导热率高、热膨胀系数低,可作为热管理材料在微电子芯片、激光器、半导体照明等高功率器件的散热方面具有良好的应用前景。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
气压浸渗论文参考文献
[1].聂明明,徐志锋,余欢,王振军,周珍珍.真空气压浸渗3D-C_f/Al复合材料微观缺陷分析[J].稀有金属材料与工程.2018
[2].李建伟.气压浸渗制备铜/金刚石复合材料的导热性能[D].北京科技大学.2016
[3].谢葵.3D-SiC_f/Al复合材料真空气压浸渗工艺研究[D].南昌航空大学.2016
[4].聂明明.基于真空气压浸渗的连续Al_2O_(3f)/Al复合材料微观组织及力学性能研究[D].南昌航空大学.2016
[5].袁秀妹.基于真空气压浸渗的2.5D-C_f/Al复合材料微观组织及力学性能研究[D].南昌航空大学.2016
[6].徐鹏,徐志锋,余欢,王振军,姚菁.3D-C_f/Al复合材料真空气压浸渗工艺研究[J].特种铸造及有色合金.2015
[7].徐鹏.3D-C_f/Al复合材料真空气压浸渗工艺研究[D].南昌航空大学.2015
[8].周珍珍.基于真空气压浸渗的3D-C_f/Al复合材料微观组织及力学性能研究[D].南昌航空大学.2015
[9].廖焕文,徐志锋,余欢,王振军.纤维预热温度对真空气压浸渗连续SiC_f/Al复合材料致密度和力学性能的影响[J].中国有色金属学报.2014
[10].马春雪,于家康,薛晨,张志庆.气压浸渗法制备SiC/A356/FeNi50复合材料的界面反应和抗弯强度(英文)[J].TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina.2013