碳纖維含量影響C/TZM複合材料力學性能的原因

經過實驗發現,隨著碳纖維含量的增加,C/TZM複合材料的力學性能出現區間性變化,其變化規律爲,複合材料的衝擊韌性比無纖維的TZM合金高,隨著碳纖維體積分數的增加,複合材料的衝擊韌性先提高後降低。
這種現象主要有兩種原因,首先是在複合材料的製備過程中,碳纖維和TZM基體之間會形成一種很强的結合,如果碳纖維和基體之間結合的很好,那說明碳纖維完全被基體包裹,則材料的性能就會提高。相反如果碳纖維體積分數過大,就無法完全被基體包裹,容易形成團聚,而這容易降低複合材料的性能。
第二個原因是當碳纖維的含量過多,通過粉末冶金法很難使C/TZM複合材料加工成型,碳纖維和基體的結合會變弱,導致積壓時會出現一些裂紋,從而降低材料的性能。


 

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