金属学报

作者：吕钊钊,祖宇飞,沙建军,鲜玉强,张伟,崔鼎,严从林

单位：1. 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室 大连 116024；2. 中国工程物理研究院应用电子学研究所 绵阳 621900

关键词：碳纤维,铝基复合材料,界面层,力学性能,微观结构,

基金：国家自然科学基金委员会与中国工程物理研究院联合基金项目(U1630129)

为了改善碳纤维与Al基体的润湿性和抑制Al基体对碳纤维的反应腐蚀，采用电镀工艺结合超声辅助振荡分散法，在碳纤维表面制备了均匀、光滑、连续的Cu界面层。通过真空压力浸渗法制备了碳纤维增强铝基复合材料。微观组织结构分析表明，Cu界面层的引入，使得所制备的复合材料中碳纤维分散好、基体致密度高、Al熔体能很好地浸渗到碳纤维束丝中形成结合良好的碳纤维-基体界面；同时，Cu界面层的引入可以避免Al熔体对碳纤维的腐蚀。力学性能测试表明，与工业纯Al相比，当碳纤维的体积分数为8%时，材料的拉伸强度可以提高143%。断口分析表明，在拉应力作用下，碳纤维-基体复合区域的碳纤维在Al基体中发生了滑移或拔出，因此在碳纤维的滑移和拔出过程中裂纹扩展被抑制，从而大大提高铝基复合材料的强度。

来源：2019年第3期

《金属学报》期刊编辑部

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