M124F鋁合金和Al-,2-O-,3-短纖維增強復(fù)合材料的熱疲勞性能研究.pdf

1、利用改進的熱疲勞試驗機對M124F鋁合金和氧化鋁短纖維增強復(fù)合材料的熱疲勞性能進行了研究。通過實驗對比了鋁合金試樣形狀及不同缺口類型對材料的熱疲勞實驗結(jié)果的影響，確定了鋁合金熱疲勞試驗的試樣類型尺寸，即20×15×3mm的矩形板狀試樣，缺口角度為45度，缺口為深度3mm，V形斜切缺口。這樣的試樣能滿足鋁合金材料的熱疲勞研究。 以活塞用鋁合金材料M124F和以此鋁合金為基體的氧化鋁短纖維增強復(fù)合材料為研究對象，研究了這兩種材料在室

2、溫(25℃)至250℃、300℃和400℃的三組熱循環(huán)條件下的熱疲勞性能。應(yīng)用金相顯微鏡和掃描電鏡觀察了不同循環(huán)條件下兩種材料的裂紋形貌特征。對兩種材料的熱疲勞性能和微觀機制，溫度和氧化鋁短纖維對鋁合金疲勞性能的影響規(guī)律進行了系統(tǒng)的研究。研究結(jié)果表明，隨著溫度的升高，兩種材料的熱疲勞性能顯著的降低。復(fù)合材料裂紋萌生所需的循環(huán)次數(shù)高于基體材料，溫度升高，兩種材料的熱疲勞性能的差異就減小。當(dāng)裂紋萌生后，復(fù)合材料裂紋擴展速率高于基體材料。