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纤维表面处理与基体改性对连续玻纤增强聚丙烯力学性能的影响 被引量:31
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作者 余剑英 周祖福 闻荻江 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期6-10,共5页
考察了连续玻纤的表面处理、基体的接枝改性及接枝单体的种类和接枝产物的加入量对连续玻纤毡增强聚丙烯 (CGFRPP)力学性能的影响 ,并通过红外光谱、扫描电镜对 CGFRPP的界面化学作用及界面粘结进行了研究。结果表明 ,马来酸酐接枝改性... 考察了连续玻纤的表面处理、基体的接枝改性及接枝单体的种类和接枝产物的加入量对连续玻纤毡增强聚丙烯 (CGFRPP)力学性能的影响 ,并通过红外光谱、扫描电镜对 CGFRPP的界面化学作用及界面粘结进行了研究。结果表明 ,马来酸酐接枝改性聚丙烯与未经偶联剂处理的玻纤不能形成有效的化学结合 ,而与经硅烷偶联剂表面处理的玻纤可发生明显的化学作用 ,形成良好粘结 ,显著提高 CGFRPP的力学性能 ;硅烷偶联剂的种类对以改性 PP为基体的 CGFRPP力学性能的影响不大 ;马来酸酐接枝聚丙烯比丙烯酸接枝聚丙烯对 CGFRPP力学性能的改善更为有效。 展开更多
关键词 复合材料 玻璃纤维 聚丙烯 力学性能 CGFRPP
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天然植物纤维增强复合材料的研究应用 被引量:26
2
作者 倪敬达 于湖生 《化纤与纺织技术》 2006年第2期29-33,共5页
介绍了天然植物纤维的性能和天然植物纤维增强复合材料的特殊机理、不足及改性方法;总结了天然植物纤维增强复合材料比较成熟的研究和具体应用,指出天然植物纤维在经过改性以后增强各种复合材料是切实有效且可行的,并且有着非常广泛的... 介绍了天然植物纤维的性能和天然植物纤维增强复合材料的特殊机理、不足及改性方法;总结了天然植物纤维增强复合材料比较成熟的研究和具体应用,指出天然植物纤维在经过改性以后增强各种复合材料是切实有效且可行的,并且有着非常广泛的发展前景。 展开更多
关键词 天然植物纤维 增强 基体 界面 复合材料
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连续碳化硅纤维增强钛基(SiC_f/Ti)复合材料的制备技术及界面特性研究综述 被引量:18
3
作者 成小乐 尹君 +2 位作者 屈银虎 符寒光 赵冰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期796-807,共12页
连续碳化硅纤维(SiCf)由于具有比强度、比模量高,耐磨性、热稳定性好等性能优点,常作为增强体制备SiC纤维增强钛基复合材料。与钛合金基体相比,其具有密度更低、强度更高、疲劳蠕变性能大幅提升等优点,但横向性能却明显下降。因此,该类... 连续碳化硅纤维(SiCf)由于具有比强度、比模量高,耐磨性、热稳定性好等性能优点,常作为增强体制备SiC纤维增强钛基复合材料。与钛合金基体相比,其具有密度更低、强度更高、疲劳蠕变性能大幅提升等优点,但横向性能却明显下降。因此,该类材料常被设计制作成单向增强性部件,广泛应用在航空航天等领域,如发动机的传动轴、整体叶环、盘类及风扇叶片等多种复合材料的结构件。碳化硅纤维增强钛基复合材料的性能主要由碳化硅纤维的性能、基体性能及纤维与基体之间的结合界面性能决定。目前批量生产的SiC纤维性能较差,界面结合状态与复合材料性能之间关系的研究开展较少,还不能为钛基复合材料构件设计提供足够的数据支持。因此,近年来研究者们主要从SiCf/Ti基复合材料力学行为的研究角度出发,探究不同基体及纤维类型、复合材料制备工艺方法、界面特性及产物对SiCf/Ti基复合材料界面结合力及破坏机制的影响,获得了大量有价值的数据,以期开发出成本低、产物稳定性好、可批量生产SiCf/Ti基复合材料的制造工艺方法。目前较为成熟的碳化硅纤维有英国DERA-Sigma公司提供的Sigma系列SiCf及美国Textron公司提供的SCS系列SiCf,后者强度最高达到6 200 MPa。SiCf/Ti基复合材料的制备工艺包括金属箔-纤维-金属箔工艺(FFF)、单层带工艺(MT)、基体-涂层纤维工艺(MCT)等,制备复合材料的工艺根据零部件的用途来定,FFF适用于制备板材等大尺寸构件,MCT适用于制备叶环、轴、管、叶片等复杂结构件。界面是增强体与基体之间的纽带和桥梁,界面结构设计、界面反应控制及反应产物均影响着界面的力学特性。在SiCf/Ti基复合材料的纤维和基体之间添加过渡层能够减缓它们之间的相互扩散及化学反应,过渡层选用反应层和惰性涂层组成的双层涂层较好。界面反应产 展开更多
关键词 SiCf/Ti 连续SIC纤维 钛基合金 制备工艺 界面特性
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玻璃纤维表面处理技术研究进展 被引量:16
4
作者 曹淑伟 张大海 +2 位作者 管艳丽 高永栓 范锦鹏 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期5-7,共3页
为了充分发挥玻璃纤维在玻璃纤维增强树脂基复合材料中的承载作用,需对其表面进行预处理,以便形成有效的界面粘结,可大大提高复合材料综合性能。本文阐述了玻璃纤维增强树脂基复合材料界面改性研究近况,并讨论了目前存在的主要问题及发... 为了充分发挥玻璃纤维在玻璃纤维增强树脂基复合材料中的承载作用,需对其表面进行预处理,以便形成有效的界面粘结,可大大提高复合材料综合性能。本文阐述了玻璃纤维增强树脂基复合材料界面改性研究近况,并讨论了目前存在的主要问题及发展方向。 展开更多
关键词 玻璃纤维 树脂基复合材料 界面
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连续纤维增强铝基复合材料制备技术研究进展 被引量:15
5
作者 许久海 徐志锋 +1 位作者 王振军 余欢 《铸造技术》 CAS 北大核心 2010年第12期1667-1670,共4页
介绍了连续纤维增强金属基复合材料制备技术的发展历史,在对当前主要的连续纤维增强铝基复合材料制备成型工艺分类的基础上,综述了各种制备工艺的基本原理及其优缺点;介绍了制备工艺中的纤维涂层和纤维排布与分散技术对铝基复合材料润... 介绍了连续纤维增强金属基复合材料制备技术的发展历史,在对当前主要的连续纤维增强铝基复合材料制备成型工艺分类的基础上,综述了各种制备工艺的基本原理及其优缺点;介绍了制备工艺中的纤维涂层和纤维排布与分散技术对铝基复合材料润湿性、界面结构和材料性能的影响;展望了连续纤维增强铝基复合材料制备工艺的发展方向及工程化需要解决的关键问题。 展开更多
关键词 连续纤维 铝基复合材料 制备方法 涂层 界面
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增强纤维对连续纤维增强铝基复合材料界面和力学性能的影响 被引量:14
6
作者 胡银生 余欢 +3 位作者 徐志锋 聂明明 徐燕杰 姚菁 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2245-2254,共10页
选用M40J碳纤维、KD-Ⅱ型碳化硅纤维和Nextel610型氧化铝纤维为增强体材料,采用真空压力浸渗法制备纤维单向排布,基体合金为ZL301的连续纤维增强铝基复合材料,研究增强纤维对复合材料致密度、界面及力学性能的影响。结果表明:增强纤维... 选用M40J碳纤维、KD-Ⅱ型碳化硅纤维和Nextel610型氧化铝纤维为增强体材料,采用真空压力浸渗法制备纤维单向排布,基体合金为ZL301的连续纤维增强铝基复合材料,研究增强纤维对复合材料致密度、界面及力学性能的影响。结果表明:增强纤维对复合材料的致密度有着明显影响,Cf/Al复合材料的致密度最大,达到99.9%,密度最小,仅为2.248g/cm^3,且其纤维排布均匀,组织缺陷最少;不同增强纤维与基体会发生不同程度的界面反应,最后表现为不同的纤维损伤程度,界面层厚度和界面相的大小,Al2O3f/Al复合材料未发现明显界面层,SiCf/Al复合材料和Cf/Al复合材料的界面层厚度分别为275.3 nm和327.4 nm,界面上都发现有短棒状的Al4C3相;SiCf/Al,Cf/Al和Al2O3f/Al复合材料的拉伸强度分别为780.3 MPa,670.2 MPa和587 MPa,组织缺陷、纤维损伤和界面结合强度是影响复合材料强度的主要因素。 展开更多
关键词 增强纤维 连续纤维增强 铝基复合材料 真空压力浸渗 界面 力学性能
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细编穿刺C/C复合材料不同层次界面特性研究 被引量:8
7
作者 黄玉东 朱惠光 +3 位作者 孙文训 张志谦 王俊山 许正辉 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期56-59,共4页
针对细编穿刺 C/ C复合材料中单丝 /碳基体和纤维束 /碳基体不同层次界面结构特性 ,分别设计、建立了表征这两个层次界面结合性能的原位顶出仪 ,并将界面结合性能与 C/ C复合材料层间剪切强度测试进行了比较。利用该原位技术 ,研究了不... 针对细编穿刺 C/ C复合材料中单丝 /碳基体和纤维束 /碳基体不同层次界面结构特性 ,分别设计、建立了表征这两个层次界面结合性能的原位顶出仪 ,并将界面结合性能与 C/ C复合材料层间剪切强度测试进行了比较。利用该原位技术 ,研究了不同工艺参数条件下 C/ C复合材料这两个层次界面结合性能的关系 ,并讨论了它们对 C/ C复合材料拉伸强度的影响。表明 :本文中所建立的单纤维和整束纤维顶出技术可用于定量表征 C/ C复合材料的不同层次界面粘合性能。 展开更多
关键词 C/C复合材料 纤维束 基体界面 结合强度 碳基体
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碳纤维增强陶瓷基复合材料界面的研究进展 被引量:12
8
作者 何柏林 孙佳 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第21期72-75,共4页
界面相作为复合材料基本组元之一,其结构组成与性能对材料的性能有着极其重要的影响。综述了碳纤维增强陶瓷基复合材料界面相的功能要求、界面结合类型。阐述了界面相厚度对复合材料性能的影响,适当的界面厚度有利于复合材料获得最佳性... 界面相作为复合材料基本组元之一,其结构组成与性能对材料的性能有着极其重要的影响。综述了碳纤维增强陶瓷基复合材料界面相的功能要求、界面结合类型。阐述了界面相厚度对复合材料性能的影响,适当的界面厚度有利于复合材料获得最佳性能。重点介绍了目前碳纤维表面涂层工艺的研究现状,并分析了各种制备工艺的优缺点。最后指出了今后碳纤维增强陶瓷基复合材料界面的研究方向。 展开更多
关键词 碳纤维 陶瓷基复合材料 界面 涂层
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短纤维-TPU复合材料力学性能理论与实验研究 (Ⅱ)弹性模量理论预测及实验 被引量:10
9
作者 贺建芸 张连凯 +1 位作者 刘亚康 程源 《北京化工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2000年第1期49-52,55,共5页
综合考虑纤维长度分布、纤维取向分布及纤维基质界面结合特性,提出了短纤维热塑性聚氨酯(TPU)复合材料模量预测方程,并进行了实验研究,理论预测方程与实验结果吻合较好。
关键词 短纤维 TPU复合材料 纤维取向 力学性 弹性模量
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碳纤维增强金属基复合材料的研究进展 被引量:11
10
作者 周涛 周细应 +3 位作者 答建成 张有为 杨涛 聂志云 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第18期31-32,37,共3页
对近些年来碳纤维增强金属基复合材料的研究现状进行了综述。介绍了复合材料的制备方法,同时分析了各种方法的优点以及不足,并介绍了碳纤维的分布取向、界面状况以及残余应力对碳纤维增强金属基复合材料性能的影响。
关键词 碳纤维 金属基复合材料 界面 残余应力
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氧化物纤维/氧化物陶瓷基复合材料研究概述 被引量:8
11
作者 王军刚 张玉军 +1 位作者 张兰 李呈顺 《陶瓷》 CAS 2006年第4期6-10,共5页
氧化物纤维/氧化物陶瓷基复合材料可以在高温氧化环境下长时间工作,是最有发展潜力的高温结构陶瓷材料之一。决定氧化物纤维/氧化物陶瓷基复合材料性能最主要的2个因素是氧化物纤维的性能和界面材料的组成与结构。笔者介绍了氧化物纤维... 氧化物纤维/氧化物陶瓷基复合材料可以在高温氧化环境下长时间工作,是最有发展潜力的高温结构陶瓷材料之一。决定氧化物纤维/氧化物陶瓷基复合材料性能最主要的2个因素是氧化物纤维的性能和界面材料的组成与结构。笔者介绍了氧化物纤维和界面材料的发展,以及界面材料涂覆方法,并探讨了氧化物纤维/氧化物陶瓷基复合材料的发展趋势。 展开更多
关键词 氧化物纤维 陶瓷基复合材料 界面
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陶瓷基复合材料单纤维拔出力学分析 被引量:9
12
作者 张鸿 宋迎东 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1886-1892,共7页
建立了考虑界面滑动摩擦的复合材料单纤维拔出力学模型,得到了包含泊松效应影响的基体轴向应力、纤维轴向应力和界面剪切应力的表达式.针对SiC/RBSN陶瓷基复合材料,在部分脱粘/滑移和完全粘结情况下,对纤维、基体、界面的应力分布进行... 建立了考虑界面滑动摩擦的复合材料单纤维拔出力学模型,得到了包含泊松效应影响的基体轴向应力、纤维轴向应力和界面剪切应力的表达式.针对SiC/RBSN陶瓷基复合材料,在部分脱粘/滑移和完全粘结情况下,对纤维、基体、界面的应力分布进行了分析.计算结果与有限元计算结果相比,具有较好的一致性.结果表明:纤维百分含量的变化能够改变界面发生脱粘/滑移失效点的位置;界面发生脱粘/滑移后的脱粘扩展比界面完全粘结的脱粘扩展更容易发生;不考虑热不匹配的影响,仅通过增加界面摩擦系数不能使应力重分布发生很大变化. 展开更多
关键词 航空 航天推进系统 单纤维拔出 陶瓷基复合材料 界面 应力分布
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纤维增强陶瓷基复合材料概述 被引量:9
13
作者 史国普 《陶瓷》 CAS 2009年第1期16-20,共5页
连续纤维增强陶瓷基复合材料是最有前途的高温结构材料之一,以其优异的高韧性、高强度得到世界各国的高度重视。综述了纤维增韧陶瓷基复合材料的选材原则、主要的增韧机理、制备方法以及目前主要的界面改性方法。得到以下结论:纤维的选... 连续纤维增强陶瓷基复合材料是最有前途的高温结构材料之一,以其优异的高韧性、高强度得到世界各国的高度重视。综述了纤维增韧陶瓷基复合材料的选材原则、主要的增韧机理、制备方法以及目前主要的界面改性方法。得到以下结论:纤维的选择必须满足工作环境的要求,纤维与基体之间要在热力学上相匹配;主要的增韧机理为载荷转移、微裂纹增韧、裂纹偏转、纤维脱粘和纤维拔出;复合材料的主要制备方法是热压法、CVI法和聚合物浸渍裂解法;目前最有效的界面改性方法是纤维表面涂层。用氧化物纤维作为增韧体,研究更加简单适用于大规模生产的制备方法,研究更加简单的涂层工艺是今后研究纤维增强陶瓷基复合材料的重点。 展开更多
关键词 纤维 陶瓷基复合材料 增韧机理 界面改性
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Comparative study on the interface and mechanical properties of T700/Al and M40/Al composites 被引量:8
14
作者 ZHANG Yunhe WU Gaohui 《Rare Metals》 SCIE EI CAS CSCD 2010年第1期102-107,共6页
T700/Al and M40/Al composites were fabricated by squeeze casting technology, and their interface and mechanical properties were investigated comparatively. The results showed that both of the composites were dense, an... T700/Al and M40/Al composites were fabricated by squeeze casting technology, and their interface and mechanical properties were investigated comparatively. The results showed that both of the composites were dense, and the fibers were distributed uniformly in aluminum matrix. Aluminum carbide (Al4C3) was observed on the interface of the two carbon fiber-reinforced aluminum (Cf/Al) composites. There was little Al4C3 with a length of 300-500 nm and a width of 30-60 nm in the M40/Al composite, whereas there was a great deal of Al4C3 with a length of 200-400 nm and a width of 100-200 nm in the T700/Al composite, due to a higher graphitization of M40Cf than T700Cf. The M40/Al composite showed a much higher tensile strength than the TT00/Al composite, and it was related to interracial bonding between carbon fibers and aluminum matrices. 展开更多
关键词 carbon fiber aluminum matrix composite interface reaction mechanical properties
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液态浸渗法制备碳纤维增强镁基复合材料研究进展 被引量:8
15
作者 欧阳海波 齐乐华 李贺军 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期67-73,共7页
综述了液态法制备碳纤维增强镁基复合材料的研究进展,系统地介绍了其制备方法、性能特点、界面结构、应用情况和发展前景,并对目前研究中存在的一些问题以及有待深入研究的方向进行了探讨。
关键词 碳纤维 镁基复合材料 液态浸渗法 界面
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纤维增强混凝土的研究进展 被引量:6
16
作者 倪敬达 于湖生 《山东建材》 2006年第1期40-44,共5页
介绍了纤维增强混凝土的机理、常用的增强纤维以及国内外的研究状况,评价与展望了纤维增强混凝土的特性和发展前景。
关键词 纤维 增强混凝土 裂纹 断裂 基体 界面
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连续碳纤维增强铝基复合材料的研究与发展 被引量:9
17
作者 刘艺 王华 《热加工工艺》 北大核心 2019年第10期31-34,共4页
综述了近年来国内外连续碳纤维增强铝基复合材料(简称连续C_f/Al复合材料)的研究现状,介绍了连续C_f/Al复合材料存在的界面问题与解决方法,分析了挤压铸造法、超声振动法、真空压力浸渗法、SPS放电等离子烧结等制备连续C_f/Al复合材料... 综述了近年来国内外连续碳纤维增强铝基复合材料(简称连续C_f/Al复合材料)的研究现状,介绍了连续C_f/Al复合材料存在的界面问题与解决方法,分析了挤压铸造法、超声振动法、真空压力浸渗法、SPS放电等离子烧结等制备连续C_f/Al复合材料的优缺点,并对连续C_f/Al复合材料的发展进行了总结和展望。 展开更多
关键词 连续碳纤维 铝基复合材料 界面问题 均匀分散
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基于数字图像相关方法的纤维-基体界面疲劳力学性能实验研究 被引量:7
18
作者 郝文峰 原亚南 +1 位作者 姚学锋 马寅佶 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期123-126,共4页
基于数字图像相关方法实验研究了芳纶纤维-环氧树脂基体界面疲劳力学性能。首先,通过有机玻璃模具、芳纶纤维束以及常温固化环氧树脂制备了纤维-基体界面力学性能测试用试验件;其次,利用疲劳试验机搭建了纤维-基体界面疲劳力学性能数字... 基于数字图像相关方法实验研究了芳纶纤维-环氧树脂基体界面疲劳力学性能。首先,通过有机玻璃模具、芳纶纤维束以及常温固化环氧树脂制备了纤维-基体界面力学性能测试用试验件;其次,利用疲劳试验机搭建了纤维-基体界面疲劳力学性能数字图像相关方法非接触光学测试平台;最后,试验表征了纤维-基体界面在压-压疲劳载荷和三点弯曲疲劳载荷作用下的界面残余变形,分析了纤维束对基体疲劳性能的影响。 展开更多
关键词 数字图像相关 纤维-基体界面 纤维复合材料 疲劳
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玄武岩纤维增强铝基复合材料的界面反应及力学性能分析 被引量:7
19
作者 谢雨凌 汪明亮 +1 位作者 马乃恒 王浩伟 《铸造技术》 CAS 北大核心 2013年第7期803-806,共4页
采用压力浸渗的方法成功制备了玄武岩纤维增强铝基复合材料;并根据热力学判据,分析了复合材料在Al-SiO2界面反应进行的详细过程及物质传输情况;在TEM和EDS结果的基础上讨论了界面反应层的结构;对制备的复合材料进行了力学性能试验。通... 采用压力浸渗的方法成功制备了玄武岩纤维增强铝基复合材料;并根据热力学判据,分析了复合材料在Al-SiO2界面反应进行的详细过程及物质传输情况;在TEM和EDS结果的基础上讨论了界面反应层的结构;对制备的复合材料进行了力学性能试验。通过性能和断口分析认为,过强的界面结合强度是影响复合材料性能提高的关键因素。 展开更多
关键词 玄武岩纤维 铝基复合材料 界面反应 压力浸渗
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连续玄武岩纤维增强铝基层状复合材料的制备与力学特性 被引量:7
20
作者 丁浩 崔喜平 +5 位作者 许长寿 李爱滨 耿林 范国华 陈俊锋 孟松鹤 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1171-1178,共8页
将连续玄武岩纤维(continuous basalt fiber,CBF)二维编织布与Al-12Si合金箔交替叠层堆垛成三明治结构,再利用真空压力浸渗技术成功制备出高体积分数(65%)的连续玄武岩纤维增强铝基(CBF/Al)层状复合材料。研究了浸渗工艺对复合材料微观... 将连续玄武岩纤维(continuous basalt fiber,CBF)二维编织布与Al-12Si合金箔交替叠层堆垛成三明治结构,再利用真空压力浸渗技术成功制备出高体积分数(65%)的连续玄武岩纤维增强铝基(CBF/Al)层状复合材料。研究了浸渗工艺对复合材料微观组织演变的影响规律,阐明了CBF/Al复合材料的层状结构形成机理,并评价了其力学性能。研究表明:在温度为660℃、压力为10 MPa条件下浸渗10 min可以获得全致密的CBF/Al复合材料,其微观组织呈现独特的层状结构,即玄武岩纤维在铝合金基体中呈现垂直交叉层状分布特征,玄武岩纤维与铝合金基体未发生明显的化学反应,且由于玄武岩纤维与铝合金基体之间发生了元素(如Al、Si等)互扩散而形成了良好的冶金结合界面。纤维非理想排布方式而导致的有效承载能力下降以及高温下玄武岩纤维断裂强度降低是CBF/Al层状复合材料未达到理想力学性能的关键因素。 展开更多
关键词 连续玄武岩纤维 铝基复合材料 层状结构 界面 弯曲强度
原文传递
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