热压烧结一步法制备C_f/Cu复合材料的组织和性能
来源期刊：复合材料学报2010年第1期
论文作者：李强 郑振环 黄向东 刘桂香
关键词：碳纤维(C_f); 复合材料; 热压烧结; 肖氏硬度; 抗弯强度; carbon fiber(C_f); composite materials; hot- pressed sintering; shore hardness; bending strength;
摘 要：为了简化工艺及提高性能,采用热压烧结一步法制备C_f/Cu复合材料.研究了C_f/Cu复合材料的界面反应原理、微观形貌及不同的Ti添加量对复合材料密度、硬度、强度等性能的影响.结果表明:Cu-C-Ti三元体系,在低于1100℃,碳纤维表面生成TiC层,该反应层降低了液态Cu与碳纤维的润湿角,改善了Cu与碳纤维的界面结合.探讨了TiC层的形成机制,提出了溶解在Cu液中的Ti原子与碳纤维接触生成TiC的微观反应模型.TiC层的形成有利于提高复合材料的性能.当Ti的质量分数为16.7%时,C_f/Cu复合材料的综合性能最好,其肖氏硬度高达HS66.94,抗弯强度为97.59 MPa.
李强1，郑振环1，黄向东1，刘桂香1
(1.福州大学材料科学与工程学院,福州,350108)
摘要:为了简化工艺及提高性能,采用热压烧结一步法制备C_f/Cu复合材料.研究了C_f/Cu复合材料的界面反应原理、微观形貌及不同的Ti添加量对复合材料密度、硬度、强度等性能的影响.结果表明:Cu-C-Ti三元体系,在低于1100℃,碳纤维表面生成TiC层,该反应层降低了液态Cu与碳纤维的润湿角,改善了Cu与碳纤维的界面结合.探讨了TiC层的形成机制,提出了溶解在Cu液中的Ti原子与碳纤维接触生成TiC的微观反应模型.TiC层的形成有利于提高复合材料的性能.当Ti的质量分数为16.7%时,C_f/Cu复合材料的综合性能最好,其肖氏硬度高达HS66.94,抗弯强度为97.59 MPa.
关键词:碳纤维(C_f); 复合材料; 热压烧结; 肖氏硬度; 抗弯强度; carbon fiber(C_f); composite materials; hot- pressed sintering; shore hardness; bending strength;
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