搅拌铸造法制备短碳纤维/AZ91复合材料的组织与性能

摘要

采用搅拌铸造法制备了不同体积分数(10vol％ 、15vol％ 、20vol％)的短碳纤维增强镁基(CFs/AZ91)复合材料,并选取了三个挤压比和两个挤压温度对其进行热挤压变形,采用光学显微镜(OM)、SEM和TEM对CFs/AZ91复合材料的显微组织进行了观察,并测试其室温力学性能及阻尼性能.研究结果表明,热挤压能够有效降低CFs/AZ91复合材料气孔率;在热挤压过程中,纤维沿挤压方向定向排列,同时基体发生动态再结晶.随着挤压温度及挤压比的增大,晶粒呈现等轴状,组织更加均匀.CFs/AZ91复合材料经过挤压后,其力学性能得到提高,屈服强度和抗拉强度随挤压比和CFs体积分数的增大而增大,然而CFs纤维在热挤压后发生明显断裂,限制了挤压态复合材料强度的进一步提升.低温低挤压比条件下,CFs/AZ91复合材料具有较好的阻尼性能,随着挤压比及挤压温度的升高,CFs/AZ91复合材料室温及高温阻尼性能均有所降低.