基体合金对连续Al₂O_3f/Al复合材料微观组织及抗拉强度的影响

聂明明¹，徐志锋¹，王振军¹，余欢¹，蔡长春¹，王德清²

1. 南昌航空大学轻合金加工科学与技术国防重点学科实验室2. 湖北三江航天万峰科技发展有限公司

摘 要：选用Nextel610型Al₂O₃纤维作为增强体,采用真空气压浸渗法制备了纤维体积分数为40%、基体合金分别为1A99、ZL210A、ZL301及7075合金的单向连续Al₂O_3f/Al复合材料,并用NaOH溶液萃取出Al₂O₃纤维,研究了基体合金对连续Al₂O_3f/Al复合材料的致密度、纤维损伤及抗拉强度的影响。结果表明:基体合金对连续Al₂O_3f/Al复合材料的致密度和微观组织有明显影响,其中连续Al₂O_3f/ZL301复合材料致密度最高为99.2%,组织缺陷最少;连续Al₂O_3f/1A99复合材料致密度最低,为96.8%,这种差异是由于不同基体与纤维之间的润湿性不同导致的。不同基体与纤维发生了不同程度的界面反应,最后表现为对纤维的损伤程度不同。连续Al₂O_3f/1A99、Al₂O_3f/ZL210A、Al₂O_3f/ZL301及Al₂O_3f/70754种复合材料的抗拉强度分别为465、479、680和389 MPa,缺陷、纤维损伤和界面结合强度是影响连续Al₂O_3f/Al复合材料抗拉强度的主要因素。

关键词：基体合金;Al2O3f/Al复合材料;致密度;微观组织;纤维损伤;抗拉强度;