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《鈦酸鉀晶須增強鋁基復合材料的熱循環(huán)尺寸穩(wěn)定性.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、復合材料學報第19卷第5期10月2002年ACTAMATERIAECOMPOSITAESINICAVol.19No.5October2002文章編號:1000-3851(2002)05-0052-05鈦酸鉀晶須增強鋁基復合材料的熱循環(huán)尺寸穩(wěn)定性衛(wèi)中山1*2*吳申慶2*王珉1*左敦穩(wěn)1(1.南京航空航天大學機電學院*南京210016;2.東南大學材料科學與工程系*南京210096)摘要:用擠壓鑄造工藝制備了鈦酸鉀晶須增強鋁基復合材料*研究了其熱膨脹系數和熱循環(huán)尺寸穩(wěn)定性O復合材料的熱膨脹系數低于ZL109合金且隨晶須含量的增加而降低O50~280熱循環(huán)
2、實驗中*ZL109合金和復合材料中都觀察到應變滯后現象OZL109合金的熱循環(huán)曲線具有最大的應變滯后和殘余塑性應變*而30vol%復合材料熱循環(huán)前后幾乎沒有尺寸變化*具有很高的尺寸穩(wěn)定性O最后*我們認為可以用熱循環(huán)曲線來分析工作在變溫環(huán)境下的結構材料的尺寸穩(wěn)定性和失效O關鍵詞:鈦酸鉀晶須;鋁基復合材料;尺寸穩(wěn)定性;熱循環(huán)曲線中圖分類號:TB331文獻標識碼:ADIMENSIONALSTABILITYOFALUMINUMMATRIXCOMPOSITESREINFORCEDWITHPOTASSIUMTITANATEWHISKERSUNDERTHERMAL
3、CYCLINGCONDITION1*2111WEIZhong-shan*WUShen-ging*WANMin*ZUODun-Wen(1.SchoolofMechanicalEngineering*NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics*Nanjing210016*China;2.DepartmentofMaterialsScienceandEngineering*SoutheastUniversity*Nanjing210096*China)Abstract:Aluminummatrixcompos
4、itesreinforcedWithpotassiumtitanateWhiskersWerepre-paredbysgueezingcastingprocess.Thethermalexpansionanddimensionalstabilityofsuchcom-positesWereinvestigated.Dilatometricmeasurementsrevealedthatthecoefficientofthermalex-pansionofZL109alloytendstodecreaseWithincreasingWhiskersco
5、ntent.StrainhysteresisWasobservedinthematrixalloyanditscompositessubjectedtorepeatedthermalcyclingbetWeen50~280.ThermalcyclingcurvesindicatedthatZL109alloyexhibitsthelargestthermalandresidualplasticstrain.ThecompositereinforcedWith30vol%WhiskershadlittledimensionalchangeoWingto
6、theabsenceofresidualstrain.ThermalcyclingcurvesWerecategorizedintothreetypesandexplainedbythetheoryofplasticstraininthematrix.Finally*itisconcludedthatthethermalcyclingcurvescanbeusedtopredictthedimensionalthermalstabilityandfailureofthestructuralmaterialsonexposuretofluctuatin
7、gtemperatureenvironments.Keywords:potassiumtitanateWhisker;aluminummatrixcomposites;dimensionalstability;thermalcyclingcurve鋁基復合材料日益廣泛地用作汽車和航空結構之間的間隙一定以避免加大油耗或磨損*尺寸穩(wěn)定材料*研究其在熱循環(huán)條件下的尺寸穩(wěn)定性具有重性就顯得十分重要[1]O鈦酸鉀晶須(K2O-6TiO2W)要意義O例如汽車發(fā)動機上使用的氧化鋁短纖維增是一種新型復合材料增強體*價格僅為SiC或Si3N4強鋁基復合材料活塞*必須保
8、證活塞工作時與汽缸晶須的1/20~1/10左右*由其增強的金屬基復合材收稿日期:2001-01-10;收修改