碳纤维增强高铝锌合金复合材料制备及摩擦性能研究

摘要

针对碳纤维增强高铝锌合金复合材料制备过程中碳纤维与金属基体界面结合性以及提高复合材料的摩擦性能等问题,研究了碳纤维表面金属化工艺,并以高铝锌合金ZA27为研究对象,采用含量为3％(体积分数)表面金属化短切碳纤维为增强材料,通过冷压烧结技术,制备了一种新型高铝锌合金复合材料.借助扫描电子显微镜对表面金属化碳纤维及复合材料的微观形貌、物相组成进行表征,并利用直线往复式摩擦磨损试验机对复合材料进行摩擦学性能测试.结果表明,电镀铜层呈径向生长分布在碳纤维表面,将碳纤维完全包覆,并无明显脱落.镀铜碳纤维与基体材料结合紧密并整体弥散分布到基体材料中.碳纤维增强高铝锌合金复合材料优化了传统材料的摩擦性能具有比ZA27更低的摩擦系数.