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纤维增强金属基复合材料已经逐渐成为人们研究的热点问题,主要是通过纤维的加入来增强其强度韧性,但是关于纤维增强金属基层状复合材料的研究还鲜有报道。本实验采用真空热压烧结技术成功制备出了纤维增强层状复合材料Ti/A13Ti。由于在A13Ti基体中引入的纤维具有高强度、高模量、耐腐蚀、耐高温等特点,材料的整体强度得到明显提高,塑韧性得到改善,从而扩大了它们在军用武装设备、航天及汽车工程等领域的应用。本硕士论文主要研究了金属钨丝和碳纤维两种增强体增强的金属间化合物层状复合材料Ti/Al3Ti的制备技术和力学性能。研究结果证明:制备钨丝增强Ti/Al3Ti层状复合材料的过程中,得到了最佳的制备工艺参数,即在最高温度685℃下保温时间4小时,所加压力为3MPa,并且随炉缓慢冷却。此时,与其他制备工艺相比钨丝剩余量较大,且裂纹缺陷减少。根据晶体学与热力学理论,在不同温度下钨丝会与铝发生不同机理的包晶反应,而本实验采用的工艺使得最后在钨丝周围不存在钨铝的任何一种化合物,二者最终以固溶体的形式存在。碳纤维增强Ti/Al3Ti层状复合材料的制备过程中,在采取对碳纤维表面化学镀铜处理后,能够有效改善纤维与基体的润湿性,当镀铜温度为30℃,振荡时间为40min时,镀铜效果最佳。当最高温度为685℃,在保温阶段经过1.5h后开始加压,采用阶梯冷却方式制备出的碳纤维增强Ti/Al3Ti层状复合材料在显微结构上没有明显缺陷,制备出的复合材料存在C、Ti与A13Ti相,准静态下,垂直叠层方向加载的抗压强度为1545MPa,平行于叠层方向加载的抗压强度为1175MPa;高应变率加载条件下,垂直于叠层方向的动态抗压强度为1724MPa。在压缩试验过程中,纤维在基体中断裂方式为纤维的拔出断裂,同时其断口面又较为平整,因此还伴随整根纤维的脆性断裂。拉伸实验中,碳纤维增强Ti/Al3Ti层状复合材料的抗拉强度为500MPa,应变为0.13,而Ti/Al3Ti层状复合材料的抗拉强度为413MPa,应变为0.11,碳纤维的加入提高了材料的抗拉性能,材料的塑性也得到改善。