基于激光熔覆的连续Cf/Al复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了基于激光熔覆的连续C<subgt;f</subgt;/Al复合材料的制备方法，具体按照以下步骤实施：运用有限元软件建立C<subgt;f</subgt;/Al复合材料样件模型，并针对样件模型进行不同工艺参数下该样件激光熔覆的温度场和应力场的仿真计算，确定制备工艺参数；对碳纤维丝束表面进行镀镍预处理，在纤维表面形成厚度0.3μm～0.4μm的镀镍层，得到镀镍处理后的碳纤维丝束；将镀镍处理后的碳纤维丝束铺设在铝基底表面，再根据制备工艺参数通过激光熔覆，得到具有碳纤维丝束的基底；重复步骤3在具有碳纤维丝束的基底表面从下至上依次铺设7～9层，得到连续C<subgt;f</subgt;/Al复合材料；本发明专利技术有助于提高铝基复合材料力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属基复合材料制备方法，具体涉及一种基于激光熔覆的连续cf/al复合材料的制备方法。

技术介绍

1、当今时代工业复合材料的发展已是当今学界研究的主流和必定趋势。其中连续碳纤维增强金属基复合材料(cfrmmcs)因性能优良，在工程应用方面前景广阔，受到广泛关注。近年来对连续碳纤维增强金属基复合材料领域展开了大量研究，包括连续碳纤维增强铝基、镁基以及铜基等金属基复合材料。其中以铝为基体的该类复合材料研究进展迅速且成果显著，应用广泛、市场需求极大。铝质轻、密度小且优点众多，而连续cf/al复合材料将连续碳纤维丝束作为增强体，以其耐高温、耐疲劳性优良、低热膨胀、低密高强、高模量等特性与铝基体相结合，从而提高该复合材料的综合力学性能和极端条件下尺寸稳定性。因连续碳纤维与短碳纤维相比兼具高强度和韧性，纤维丝束作为主要的承载组分，有效提高基体材料在复杂工况下的使用性能。所以，连续cf/al复合材料在纤维方向上拥有很高的强度与模量。目前，连续cf/al复合材料已多用于众多工业领域尤其是航空航天及汽车工业中，如发动机活塞、螺旋桨叶片、飞机火箭等零部件的生产。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于激光熔覆的连续Cf/Al复合材料的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、运用有限元软件建立Cf/Al复合材料样件模型，并针对样件模型进行不同工艺参数下该样件激光熔覆的温度场和应力场的仿真计算，确定制备工艺参数；

2.根据权利要求1所述的基于激光熔覆的连续Cf/Al复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中制备工艺参数包括激光功率、扫描速度、光斑半径、层厚、单道宽和纤维镀层。

3.根据权利要求2所述的基于激光熔覆的连续Cf/Al复合材料的制备方法，其特征在于，所述激光功率为700W～800W，所述扫描速度为2mm/s～3mm/s，所述层厚为0...

【技术特征摘要】

1.基于激光熔覆的连续cf/al复合材料的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、运用有限元软件建立cf/al复合材料样件模型，并针对样件模型进行不同工艺参数下该样件激光熔覆的温度场和应力场的仿真计算，确定制备工艺参数；

2.根据权利要求1所述的基于激光熔覆的连续cf/al复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中制备工艺参数包括激光功率、扫描速度、光斑半径、层厚、单道宽和纤维镀层。

3.根据权利要求2所述的基于激光熔覆的连续cf/al复合材料的制备方法，其特征在于，所述激光功率为700w～800w，所述扫描速度为2mm/s～3mm/s，所述层厚为0.5mm～1mm，所述光斑半径为2.9mm～3mm，所述单道宽为3mm～4mm，所述纤维镀层为镍。

4.根据权利要求1所述的基于激光熔覆的连续cf/al复合材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：成小乐，彭耀，邓嫄媛，刘伟，
申请(专利权)人：西安工程大学，
类型：发明
国别省市：