C_f/Mg复合材料的热膨胀系数及其理论计算

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作   者：

童永煌;  付业伟;  齐乐华;  程三旭;  李贺军; 

作者机构：

西北工业大学凝固技术国家重点实验室;  西北工业大学机电学院; 

关键词：

理论计算;  碳纤维;  热膨胀系数;  镁基复合材料; 

期刊名称：

功能材料

基金项目：

基于分形的C/C复合材料结构辨识与性能预测系统研究
C/C复合材料疲劳特性及强韧化机理研究

i s s n：

1001-9731

年卷期：

2012 年 07 期

页   码：

118-121

摘   要：

采用负压浸渗-液固挤压法制备了定向短切碳纤维(aligned Csf)及穿刺-2D碳纤维织物(2.5DCf)增强镁合金复合材料,观察了两种复合材料的微观组织结构,测定了其在30～350℃范围的热膨胀系数(α),并在Schapery模型的基础上提出了计算定向Csf/Mg复合材料及2.5DCf/Mg复合材料α值的修正模型。结果表明,在30～200℃范围内,两种Cf/Mg复合材料的α值均表现出随温度的升高而升高的趋势,但在超过250℃以后,α值出现降低或稳定的现象,其原因为随着温度的升高,铝元素固溶度的增大、基体发生部分塑性变形等因素导致的;提出的修正模型理论计算值与其相应的实验测试α值之间的误差均在5%之内,表明该修正模型能够有效预测实验中的α值。