氧化鋁纖維增強(qiáng)金屬基三相復(fù)合材料的有限元模擬和實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、為改善單向纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料橫向力學(xué)性能, 本文提出了一種在一個(gè)復(fù)合材料中同時(shí)使用兩種基體金屬的設(shè)計(jì)思想：增強(qiáng)體纖維和基體I組成復(fù)合材料絲，然后復(fù)合材料絲作為增強(qiáng)體和基體II組成三相復(fù)合材料。有限元計(jì)算結(jié)果表明：在新的模型中，材料的屈服強(qiáng)度主要由直接包圍纖維的基體I的強(qiáng)度所決定，基體II的影響很小；兩種基體強(qiáng)度增大時(shí)，復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度也隨之變大；應(yīng)力－應(yīng)變圖中，當(dāng)纖維在復(fù)合絲內(nèi)部邊緣呈圓環(huán)狀分布時(shí)，材料整體拉伸性能明顯優(yōu)于纖維呈正

2、方形和六角形排列的情況；引入界面層之后，隨著界面模量值的增大，復(fù)合材料的彈性模量和比例極限都有所升高；隨著界面強(qiáng)度的增加，則材料橫向抗拉強(qiáng)度變大。在實(shí)驗(yàn)工作方面，采用真空壓力浸滲制成塊體復(fù)合材料(Al2O3f/Al)w/LY12,(Al2O3f/Al)w(Cu)/LY12,(Al2O3f/Al)w(Ni)/LY12，并對(duì)它們?cè)诟鞣N不同熱處理?xiàng)l件下（退火，時(shí)效，退火+時(shí)效）的拉伸力學(xué)性能進(jìn)行了討論。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，Ni元素的加入，可以更好