碳纤维增强铝复合材料界面反应控制方法研究
碳纤维增强铝复合材料(Cf/Al)具有十分优异的比强度、比刚度、和空间环境稳定性,受到国内外学者和工程界的青睐.但是由于复合材料界面反应问题在国内还没有可实用的解决办法,应用研究曾一度受到制约.国外从真空制备、纤维表面改性等方面入手解决界面反应的报道很多,这些方法有效但受工艺过程的限制难以实用化,成本也很高.本文研究分析了Al4C3反应的热力学与动力学影响因素,发现通过制备工艺控制反应动力学的方法可以简便地控制Al4C3反应;实验和计算了基体合金成分中Mg元素对反应自由能的影响,发现通过改变合金成分控制Al4C3反应热力学驱动力,也可以抑制有害界面反应,转而出现有益界面反应.研究表明,用简单的方法可以低成本地得到微少界面反应或无界面反应的Cf/Al复合材料,大大提高了复合材料的机械强度和耐腐蚀性能,从而有效推动了Cf/Al复合材料的实际应用.
复合材料 三碳化四铝 制备工艺 界面反应 热力学 动力学
武高辉 陈国钦 王晨充 王旭 王平平
哈尔滨工业大学空间环境材料行为及评价技术国防科技重点实验室 黑龙江哈尔滨 150001 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院 黑龙江哈尔滨 150001 辽宁石油化工学院机械工程学院 辽宁抚顺 113001
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2012-10-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）