3D-Cf/Al复合材料的微观组织与剪切性能

冯景鹏，余 欢，徐志锋，蔡长春，王振军，帅 亮，单嘉立

(南昌航空大学 轻合金加工科学与技术国防重点学科实验室，江西 南昌 330063)

1 前 言

三维连续增强金属基复合材料不仅具有比强度和比模量高及耐磨性好等优异性能，还具有复杂异形件容易一次编织成型特点，已实际应用于航空航天、武器装备等领域[1-2]。典型的金属基复合材料构件有导弹、飞机起落架、电子设备承放支架、直升机旋翼系统及其连接件等产品[3]，但相较于三维编织树脂基和陶瓷基复合材料在飞行器上的应用因缺少与其相关力学性能的研究制约了其工程应用。

目前，针对三维连续增强复合材料力学性能的研究主要集中在树脂基和陶瓷基复合材料，如高雄[4]研究了三维机织树脂基复合材料在不同方向上的拉伸、压缩、弯曲、剪切性能；冯古雨等[5]通过有限元法研究了浅交弯联树脂基复合材料经/纬向剪切性能；王海楼等[6]通过实验法和有限元法研究了三维编织树脂基复合材料低温场中横向压缩性质；陈波等[7]研究了三维编织C/C复合材料室温、高温下纵向拉伸性能以及高温下的疲劳性能。CHEN等[8]研究了三维针刺C/C-SiC复合材料高温拉伸力学行为；DING等[9]研究了高温下3D-Cf/SiBCN复合材料的力学性能和微观结构演变；谭僖等[10]研究了不同纤维预制体结构对陶瓷基复合材料拉伸、压缩、弯曲性能的影响；现有关于三维连续增强金属基复合材料相关的力学性能研究较少，周珍珍等[11]与胡银生等[12]研究了3D-Cf/Al复合材料室温拉伸、弯曲性能；……