短碳纖維增強鎂基復(fù)合材料的制備及其性能的研究.pdf

1、重慶大學(xué)博士學(xué)位論文短碳纖維增強鎂基復(fù)合材料的制備及其性能的研究姓名：任富忠申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：@指導(dǎo)教師：高家誠201104重慶大學(xué)博十學(xué)位論文化石墨化作用。4、綜合理論計算和試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，涂層碳纖維增強鎂基復(fù)合材料的增強機理主要是“載荷傳遞效應(yīng)”：隨著增強體體積分?jǐn)?shù)的增加，在高于臨界振幅的范圍內(nèi)復(fù)合材料的阻尼性能更加優(yōu)良，常溫下復(fù)合材料阻尼除位錯阻尼機制外還有其他的阻尼機制存在。純Mg、55v01％uncoatedcf／Mg和5

2、5v01％Nicoatedcf／Mg三種材料在整個測試溫度范圍內(nèi)都只存在一個阻尼峰，且隨著頻率的增加其阻尼峰值溫度升高，顯示了熱激活弛豫過程的特征，三種材料的熱激活能H的大小分別為：1287eV、1129eV和1725“；前兩種材料起作用的主要是位錯阻尼機制，而55v01％Nicoatedcf／Mg復(fù)合材料由于碳纖維表面金屬鎳涂層的引入改善了界面潤濕性，使界面附近的位錯密度降低，在低溫及相同外加應(yīng)力的作用下通過位錯運動耗散的能量最少，隨

3、著溫度的升高通過界面和晶界的滑移所耗散的能量增加導(dǎo)致其在200260℃范圍內(nèi)具有最大的阻尼值。5、成功地制備了短碳纖維增強的AZ91D鎂基復(fù)合材料，復(fù)合材料中短碳纖維的長度為30～40Bm。TEM觀察發(fā)現(xiàn)，復(fù)合材料界面結(jié)合良好，50v01％Nicoatedcf／AZ91D復(fù)合材料的力學(xué)性能與純AZ91D及50v01％uncoatedcf／AZ91D相比最優(yōu)。50v01％Nicoatedcf／AZ91D復(fù)合材料隨著頻率的增大阻尼峰值溫度移

4、向高溫，同樣表現(xiàn)出熱激活弛豫過程的特征，其熱激活能H為3448eV；在溫度高于220℃的條件下，隨著熱擠壓溫度的升高和擠壓比的減小50v01％Nicoatedef／AZ91D復(fù)合材料的阻尼值減小，這與復(fù)合材料內(nèi)部的晶粒大小有關(guān)。6、DEFORM一3D有限元軟件對熱擠壓過程的模擬結(jié)果表明，復(fù)合材料中碳纖維長度減小的主要原因是壓制過程中金屬顆粒對纖維的剪切作用；在熱擠壓過程中復(fù)合材料內(nèi)部的應(yīng)力場、應(yīng)變場和溫度場都對稱分布，且在定徑帶處出現(xiàn)明