在本周的實驗關系中，我公司研究人員們討論了Grf/Mg復合材料的微觀組織、力學性能、熱膨脹系數和尺寸穩定性能，討論了組織與性能之間的關系，以及各種因素對復合材料性能的影響。初步研究了二維織物增強對復合材料熱物性能各方面改善效果。從中，正航儀器總結出如下結論：
(1)復合材料組織致密，纖維與基體結合良好；SiC混雜顆粒主要成帶狀分布，部分顆粒滲入到纖維束內部。纖維與基體的界面處析出不連續分布的塊狀Mg12Nd相，導致Nd元素在界面處富集。鑄態復合材料纖維與基體之間的界面及近界面區存在大量的位錯。
(2)Grf/ZM6復合材料具有良好的力學性能。單向M40/ZM6復合材料(退火態)的抗拉強度和抗彎強度分別為420.6MPa和739.2MPa，加入5%SiC顆粒混雜增強后，復合材料的抗拉強度和抗彎強度分別提高了24.5%和32.6%。復合材料的比強度達到281.6 MPa·cm3·g-1，比基體鎂合金提高了一倍。
(3)單向M40/ZM6復合材料的拉伸斷口較平直，纖維拔出較少；SiC顆粒的加入，導致拉伸斷口有較大起伏，纖維拔出多，材料強度提高。
(4)單向M40/ZM6復合材料具有遠低于基體鎂合金的熱膨脹系數，且熱膨脹系數具有明顯的方向性。在20℃~100℃范圍內，90°方向的平均線膨脹系數為19.0×10-6/K；0°方向的平均線膨脹系數僅為1.0×10-6/K。SiC顆粒的加入，可以使復合材料0°方向上增加，90°方向上降低，從而緩解復合材料各向異性。
(5)采用石墨纖維織物作為增強體，在降低基體鎂合金熱膨脹系數的同時，能夠有效緩解單向纖維增強鎂基復合材料熱膨脹系數各向異性的特點。在20℃~100℃范圍內，M40布/ZM6復合材料的平均線膨脹系數在3.6~4.1×10-6/K之間，加入5%SiC顆粒后，平均線膨脹系數降低為3.1~3.8×10-6/K之間。纖維織物增強ZM6復合材料在0°~90°方向內線膨脹系數差值均小于0.83×10-6/K。
(6)Grf/ZM6復合材料具有良好的尺寸穩定性，M40/ZM6復合材料0°方向在冷熱沖擊試驗過程中Δ(=0.86)最小，尺寸穩定性最好；其次是(M40+SiC)/ZM6復合材料0°方向(Δ=0.97)，再次是(M40布+SiC)/ZM6復合材料0-90°方向(Δ=1.08)。合理的熱處理工藝和纖維鋪層方式都有利于提高復合材料的尺寸穩定性。http://www.ahqiangfeng.com
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