复合材料试样检测用光学显微镜和扫描电镜的应用

复合材料试样检测用光学显微镜和扫描电镜的应用

  用光学显微镜和扫描电镜对破断后侵蚀过的复合材料试样进
行了检查，研究了复合材料在高温下的破断方式。观察结果表明，
基体弱的晶界决定着破断方式。复合材料的高温破断一般伴随着
剪切裂纹。这种裂纹很可能起始于纤维互相接触处，或者是在复
合材料的其它缺陷处；在550℃，裂纹主要沿着基体晶粒边界扩
展，而在较低温度下是沿着纤维一基体界面扩展。

以前在纤维增强复合材料方面所进行的研究，都是集中于发
展具有高的强度／密度比和高的弹性模量／密度比的材料。这方面
的大部分研究工作是在纤维增强塑料领域进行的，因为它们的制
造方法简单，并且得到的性能优良。

  随着线弹性断裂机理的出现，已能评价加工方法和显
微组织对韧性的细微影响。显微组织对平面应力和平面应变断裂
韧性以及强度、疲劳性能和抗腐蚀性能的影响都进行了详细研究。
认为在所有尺寸范围内的第二相粒子都影响韧性。增加粒子的尺
寸和数量或减少析出物的结合力，都将导致韧性下降。晶粒组织
在决定平面应力断裂韧性方面也起着很重要的作用，在给定强度
水平下，希望有纤维状晶粒组织和防止再结晶。控制加工方法只
能对疲劳裂纹扩展产生较小的影响，虽然在这方面只做过较少量
的系统研究。为了提供另一种能够在韧性、强度和抗腐蚀性能之
间得到良好平衡的途径，对形变热处理进行了研究。
  高强度铝合金主要应用在飞机结构上。随着
新知识和新试验技术的利用，对其性能的可控程度日益提高。目
前，特别重要的最终性能是强度、韧性、疲劳裂纹扩展速度和抗
剥落与应力腐蚀性能。因为强度通常是首先要考虑的问题，而不
把它作为变量对待。在讨论显微组织对其它性能影响时，可以认
为达到足够的强度是一个必要的先决条件。

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