碳纤维含量影响C/TZM复合材料力学性能的原因

经过实验发现,随着碳纤维含量的增加,C/TZM复合材料的力学性能出现区间性变化,其变化规律为,复合材料的冲击韧性比无纤维的TZM合金高,随着碳纤维体积分数的增加,复合材料的冲击韧性先提高后降低。
这种现象主要有两种原因,首先是在复合材料的制备过程中,碳纤维和TZM基体之间会形成一种很强的结合,如果碳纤维和基体之间结合的很好,那说明碳纤维完全被基体包裹,则材料的性能就会提高。相反如果碳纤维体积分数过大,就无法完全被基体包裹,容易形成团聚,而这容易降低复合材料的性能。
第二个原因是当碳纤维的含量过多,通过粉末冶金法很难使C/TZM复合材料加工成型,碳纤维和基体的结合会变弱,导致积压时会出现一些裂纹,从而降低材料的性能。


 

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