【环氧板】复合材料

1.增强体与基体
环氧板复合材料中增强体一般要求高熔点、 高硬度，与基体的热膨胀系数差异小，界面化子相容性好，热力学稳定。常见的增强体有纤维、晶须、颗粒等。增强体中siC、 Al2O3、SisN4在一 定条件 下极易与Ti发生较严重的界面反应，不是理想的增强体; B.C、 TiB2- ZrB2在钛基体中均不稳定，在制备过程中将生成TiC和TiB. TIC和TIB的熔点高，在环氧板中稳定，与钛的相容性好，不发生界面反应，泊松比相近，密度差不大，热膨胀系数差控制在50%以下(钛的热膨胀系数为(9~ 10.8) x10°K),可以显著降低材料制备过程中产生的残余热应力。此外，TiB 和TiC的弹性模量为T的4~5倍，对材料性能的提高效率很高，因而是较为理想的增强体。

除上述增强体之外，稀土氧化物被视为钛合金中极有希望的增强体。可添加稀土元素有La、Nd Y、Ce、Er、Gd等。因稀土氧化物熔点高而稳定，加入钛基体后，主要起内部氧化作用。稀土氧化物在钛基体内呈弥散分布，可以进一步强化基体， 所以稀土元素的加入能显著提高基体的高温瞬时强度和持久强度。此外稀士元素还有利于基体晶粒的细化、热稳定性的提高等。

环氧板复合材料中的基体一般有Ti-6A1-4V 合金、Ti-24AI-23Nb合金、工业纯钛和Ti-32Mo耐蚀合金等。其中Ti-6A1-4V合金用量最大、综合性能最好，被广泛用作研究非连续增强钛基复合材料的基体合金。而在航空、航天领域中，要求钛合金具有良好的高温强度和抗蠕变性能，因此常选用近a ( 如Ti6264)、a+β 型合金作为基体材料。

2.纤维增强环氧板复合材料
硼纤维增强环氧板复合材料由于界面反应严重，起初未能成功制备。随着人们对界面反应认识的提高，以及对界面反应控制手段的增加，硼纤维增强环氧板复合材料的制备获得成功。另一种是碳化硅纤维增强钛基复合材料，典型的基体钛合金为Ti-6A1-4V。可知用SCs -6SiC纤维增强钛基复合材料的室温性能和高温性能均明显高于基体合金。近年来，sCs -6SiCTi -24A1 23Nb复合材料成了研究热点。该种复合材料在增强的同时，还使微观组织得到优化，热疲劳响应增强，抗氧化能力提高，并优于近a合金。可应用于航空发动机的叶轮、叶片、驱动轴及火箭发动机机箱等。

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