西北工业大学
硕士学位论文
连续SiC纤维增强Ti600复合材料的制备
姓名:刘玉成
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:杨延清
20070301
西北工业大学硕士论文
(5)纤维涂层法
用物理气相沉积(PVD)法将钛合金预涂在纤维上,然后将带涂层的纤维堆放在一起,经热压或热等静压成形,见图l一1.
Fiber->Fibercoating——笋tackofcontedfilm"———-—争ConsolidationbyVHPorHIP
图l--1纤维涂层法制备钛基复合材料
Fig.1—1Theschematicofnmtrixcoatedfibermethod
纤维涂层法是制备TMC的新方法。对纤维进彳亍涂层的PVD方法可分为两大类:电子束物理气相沉积(EBPVD)和溅射技术。英国国防研究局(DRA)结构材料中心的Ward.Close认为该法有以下优点:
(1)纤维分布均匀,而且是理想的六方密排堆垛,成形时收缩小,部件外部尺寸精确,因而可近净形成形;而且内部残余应力小,可消除残余应力导致的基体/纤维开裂。
(2)易于制备复杂形状的部件,如环、盘、管、轴、叶片等。用其它方法不仅困难而且昂贵,还可能有很多纤维端头留在部件内,成为化学侵蚀和应力集中源。
(3)成形时对温度和压力的要求没有其它方法那末严格。较低温度下成形可减少纤绀基体界面反应。
(4)纤维/基体界面无杂质等干扰。
(5)纤维体积分数易于控制,可以很高(15.80%)。
(6)在处理纤维和复合材料成形中,有涂层的纤维不易损坏。
综上所述,关于复合材料的研究领域非常多,但却远不止此,而且由于每种复合材料体系都有各自不同的界面、力学性能和特征,其中的很多实验方法没有任何标准可依,这就造成了复合材料在制备和应用过程中高成本。目前应对一种复合材料体系进行全面系统的研究,从整体上把握复合材料的各热点研究方向。