B4C/2009Al复合材料的高周疲劳性能研究

摘要

本研究采用体积分数为17％的碳化硼颗粒(B4C)增强2009Al复合材料,然后进行热挤压加工(挤压比为90∶1).对复合材料室温下高周疲劳性能进行了测试,同时通过分析疲劳断口、观察微观结构深入研究其失效机理.在拉-压循环载荷条件下测试了B4C/2009Al复合材料的高周疲劳性能.B4C/2009Al复合材料的疲劳破坏机制为:微裂纹主要萌生于试样表面划痕和B4C与Al之间界面的脱粘;微裂纹萌生后首先在基体中扩展,当微裂纹遇到B4C颗粒时,裂纹发生偏折或者停止;随着微裂纹继续扩展,裂纹尖端塑性区变大,B4C颗粒断裂和B4C与基体界面的脱粘增多;最后,微裂纹不断扩展聚集造成了B4C/2009Al复合材料最终断裂.