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CF/PEEK预浸带制备技术研究进展 认领 引用
1
作者 翟虹 包艳玲 +2 位作者 阮英波 景宽 张承双 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2026年第3期1-12,共12页
连续碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料可在高温、冷热交变、湿热及空间环境下长期使用,满足高端装备对防热、减重、抗损伤、可修复性等方面的需求,在国防军工领域应用前景广阔。CF/PEEK预浸带是制备高性能复合材料及其制品的中间材... 连续碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料可在高温、冷热交变、湿热及空间环境下长期使用,满足高端装备对防热、减重、抗损伤、可修复性等方面的需求,在国防军工领域应用前景广阔。CF/PEEK预浸带是制备高性能复合材料及其制品的中间材料,具有耐热性优良、力学性能优异、耐疲劳性好、可长期储存等特点。本文对CF/PEEK预浸带制备技术研究进展、技术特点和商业化产品情况进行了分析,可为高性能热塑性复合材料技术发展提供参考。 展开更多
关键词 CF/PEEK预浸带 热塑性复合材料 工艺方法 技术特点 产品性能
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热风加热自动铺丝成型CF/PEEK的工艺参数优化研究 认领 引用
2
作者 靳子昂 杨杰 +2 位作者 孙科 孙守政 韩振宇 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第6期257-261,共5页
热风加热自动铺丝成型连续碳纤维增强聚醚醚酮(Carbon fiber reinforced polyether ether ketone,CF/PEEK)高性能热塑性复合材料被广泛应用于航空航天等领域。但是,CF/PEEK由于具有较高的熔点和黏性,对自动铺丝成型工艺具有较大的挑战... 热风加热自动铺丝成型连续碳纤维增强聚醚醚酮(Carbon fiber reinforced polyether ether ketone,CF/PEEK)高性能热塑性复合材料被广泛应用于航空航天等领域。但是,CF/PEEK由于具有较高的熔点和黏性,对自动铺丝成型工艺具有较大的挑战。本工作采用自研的机器人自动铺丝机,研究了铺丝压力、铺丝速度和模具温度对CF/PEEK层合板的孔隙率、结晶度和弯曲强度的影响规律,并通过响应面法进行了自动铺丝工艺参数优化。结果表明,铺丝压力对孔隙率的影响较大,铺丝速度对结晶度和弯曲强度的影响较大,而模具温度对孔隙率、结晶度和弯曲强度的影响均较小,且优化得到最佳的工艺参数为铺丝压力800 N、模具温度150℃、铺丝速度8 mm/s,这为热风加热自动铺丝成型CF/PEEK热塑性复合材料的工程应用提供理论指导。 展开更多
关键词 自动铺丝 CF/PEEK 工艺优化 力学性能
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Ironing effect surface quality model in 2D ultrasonic vibrationassisted milling CF/PEEK considering fiber fracture mechanism 认领 引用
3
作者 Jin Zhang Daixin Luo +5 位作者 Taimin Luo Zhichao You Duo Li Chenjie Deng Guibao Tao Huajun Cao 《ENGINEERING Mechanical Engineering》 SCIE CAS CSCD 2026年第2期49-86,共38页
The effect of fiber orientation angle on the fiber fracture mechanism has not been fully explored in 2D ultrasonic vibration-assisted milling(UVAM)of CF/PEEK.A model for ironing surface quality was established by inte... The effect of fiber orientation angle on the fiber fracture mechanism has not been fully explored in 2D ultrasonic vibration-assisted milling(UVAM)of CF/PEEK.A model for ironing surface quality was established by integrating the motion trajectory of the tool tip with variations in ultrasonic amplitude and fiber orientation angle.Milling experiments were then conducted with conventional milling and 2D UVAM at variable amplitudes under the same parameters to compare surface morphology across different fiber orientation angles and to investigate the fiber fracture mechanism.Subsequently,the effects of these mechanisms and milling parameters on surface quality were analyzed in conjunction with milling force and surface roughness data,validating the accuracy of the ironing surface quality model.Tool wear analysis was performed alongside the optimal milling parameters,revealing that the best milling force,surface quality,and tool wear were observed at 90°,followed by 45°,then 0°,while the worst results were seen at 135°.By combining macroscopic and microscopic characteristics,a surface quality enhancement model was constructed to elucidate the coupling relationship between force and surface quality under the ironing effect at the microscopic level.To generalize the findings of this paper,the surface quality is predicted using the XGBoost algorithm,and the model'saccuracy is validated. 展开更多
关键词 2D UVAM milling CF/PEEK ironing mechanism force and fiber fracture surface quality model
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液固浸渗挤压铝覆层夹芯CF/Al复合材料燕尾榫头制备工艺研究 认领 引用
4
作者 白云峰 周计明 +2 位作者 贠康 赵晨彤 齐乐华 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第1期487-496,共10页
本文探讨了铝覆层夹芯碳纤维增强铝基(CF/Al)复合材料燕尾榫头的制备及其力学性能。采用T700-12K碳纤维和ZL207铝合金,通过液固浸渗挤压工艺,在660~715℃的不同温度下进行浸渗测试。结果显示,浸渗温度的升高显著提升了试样的拉伸强度(15... 本文探讨了铝覆层夹芯碳纤维增强铝基(CF/Al)复合材料燕尾榫头的制备及其力学性能。采用T700-12K碳纤维和ZL207铝合金,通过液固浸渗挤压工艺,在660~715℃的不同温度下进行浸渗测试。结果显示,浸渗温度的升高显著提升了试样的拉伸强度(154 MPa)和剪切强度(88 MPa),尤其在700~715℃时,复合材料表现出均匀的碳纤维分布和无明显缺陷。研究还分析了温度梯度对浸渗行为的影响,发现优化的浸渗压力(45 MPa)及适当温度有助于提高浸渗质量。测试结果表明,制备的复合材料具有优异的力学性能和良好的加工适应性,为其在实际应用中提供了可靠依据。 展开更多
关键词 碳纤维 CF/Al复合材料 叶片燕尾榫头 力学性能 浸渗质量
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CF350超高强度不锈钢热变形行为及本构模型 认领 引用
5
作者 郭吉萍 唐明浩 +3 位作者 黄亮 赵明杰 蔡如明 施文鹏 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2026年第6期1-9,25,共9页
在变形温度为900~1150℃、应变速率为0.01~10 s-1条件下,对CF350超高强度不锈钢进行了等温恒应变速率压缩实验。基于实验所得的真应力-真应变数据,分析了材料的热变形行为,建立了应变补偿型Arrhenius本构模型与粒子群优化支持向量回... 在变形温度为900~1150℃、应变速率为0.01~10 s-1条件下,对CF350超高强度不锈钢进行了等温恒应变速率压缩实验。基于实验所得的真应力-真应变数据,分析了材料的热变形行为,建立了应变补偿型Arrhenius本构模型与粒子群优化支持向量回归(PSO-SVR)模型,并对其预测能力进行了对比分析。结果显示:应变补偿Arrhenius本构模型的预测值与实验值之间的决定系数r2为0.9745,AARE为5%,RMSE为12.183 MPa,相对误差δ位于±5%范围内的数据占比为60.9%;而PSO-SVR模型的r2提高至0.9944,AARE降低至2.61%,RMSE降低至5.694 MPa,相对误差δ位于±5%范围内的数据占比达到89.97%。表明PSO-SVR模型具有更高的预测精度,能够更准确地描述CF350超高强度不锈钢在高温下的流动行为。 展开更多
关键词 CF350超高强度不锈钢 热变形行为 Arrhenius本构模型 PSO-SVR模型 预测精度
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基于InVEST-CF耦合模型的秦岭北麓国土空间修复区域识别 认领 引用 被引量：2
6
作者 康文鸿 贾夏 +6 位作者 赵永华 申艳军 钱会 彭建兵 柴文雯 司绍诚 Alexander Chervan 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2026年第1期285-298,共14页
“山水林田湖草生命共同体”理念指导下的国土空间生态修复是推动生态文明建设的重大战略举措以及维护国家生态安全、提升民生福祉的重要战略任务。当前,基于生态安全格局构建的国土空间修复区考虑了地质因子和人类活动对生态环境的影... “山水林田湖草生命共同体”理念指导下的国土空间生态修复是推动生态文明建设的重大战略举措以及维护国家生态安全、提升民生福祉的重要战略任务。当前,基于生态安全格局构建的国土空间修复区考虑了地质因子和人类活动对生态环境的影响。为实现小尺度区域系统修复和治理,构建秦岭北麓生态安全格局是实现生态功能修复重要途径。将确定性系数方法(certainty factor method)结合InVEST模型,依据生态系统服务功能和地质稳定性通过ZONATION识别生态源地;综合自然因素、人类活动因素和地质稳定性提取生态阻力面,构建生态安全格局并进行优化。主要结论如下:①秦岭北麓地质灾害易发性空间分布差异显著:北部靠近西安市海拔较低的地区发生地质灾害的可能性较大,南部山地发生地质灾害的可能性相对较小。②秦岭北麓共识别26个生态源地、52条生态廊道。对生态源地进行连通性分级,鄠邑区和长安区源地连通性较高;蓝田县生态恢复潜力较大:源地斑块面积较小分布零散,廊道数量众多,夹点呈带状分布且数量众多。③综合构建了“三区-一带”的山地-平原的生态安全格局,基于源地的连通性进行格局优化。该格局有机融入了生态功能区划和地质稳定性的理念,有助于当地政府采取相应的保护与修复策略。 展开更多
关键词 生态安全格局 生态系统服务功能与权衡整合评估模型(InVEST-CF) 确定性系数法 ZONATION 电路理论
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基于力-热耦合的CF/PEEK复合材料螺旋铣孔质量研究 认领 引用
7
作者 李澳 李远辰 +3 位作者 张广滨 郑炎钊 梁凯 郭义 《现代制造工程》 北大核心 2026年第2期101-110,共10页
为了深入研究CF/PEEK复合材料螺旋铣孔的力-热耦合对加工质量的影响机制,建立了铣孔温度场仿真模型,分析了铣孔过程中的温度变化规律及空间分布特征。开展了螺旋铣孔试验,探究了工艺参数、切削力和切削温度对出入口表面形貌、孔径及孔... 为了深入研究CF/PEEK复合材料螺旋铣孔的力-热耦合对加工质量的影响机制,建立了铣孔温度场仿真模型,分析了铣孔过程中的温度变化规律及空间分布特征。开展了螺旋铣孔试验,探究了工艺参数、切削力和切削温度对出入口表面形貌、孔径及孔壁质量的影响规律。研究表明,铣孔温度场仿真模型能准确反映铣孔时孔内的热量聚集情况,材料横截面温度场呈椭圆形,长轴与纤维方向一致;切削温度随自转转速、公转速度和螺距的增大而升高;切削力随自转转速增大而降低,随公转速度和螺距增大而增大,当螺距升至0.5 mm时,切削力下降;孔表面损伤主要为毛刺,入口孔径普遍大于出口孔径;高温使树脂基体软化,影响孔壁质量。 展开更多
关键词 CF/PEEK复合材料 螺旋铣孔 力-热耦合 有限元仿真 制孔质量
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基于力-热耦合的CF/PEEK螺旋铣削制孔表面及亚表面质量研究 认领 引用
8
作者 郑炎钊 李远辰 +2 位作者 李澳 梁凯 郭义 《现代制造工程》 北大核心 2026年第7期119-128,共10页
为了深入研究CF/PEEK复合材料螺旋铣孔时力-热耦合对加工孔壁表面及亚表面形貌的影响机制,进行了螺旋铣孔微观仿真,分析了切削过程中的纤维断裂、基体破碎及界面脱粘等失效机制;开展了螺旋铣孔试验,探究了工艺参数、切削力和切削热对孔... 为了深入研究CF/PEEK复合材料螺旋铣孔时力-热耦合对加工孔壁表面及亚表面形貌的影响机制,进行了螺旋铣孔微观仿真,分析了切削过程中的纤维断裂、基体破碎及界面脱粘等失效机制;开展了螺旋铣孔试验,探究了工艺参数、切削力和切削热对孔壁出入口表面粗糙度、孔壁整体表面粗糙度以及亚表面损伤的影响规律。研究表明,由于热量积累导致的基体涂抹现象,使孔壁出口表面粗糙度明显低于入口表面粗糙度。孔壁整体表面粗糙度随自转转速的增加而降低,随公转转速的增加而升高;当螺距小于0.5 mm时,其随螺距的增大而升高,当螺距大于0.5 mm时,其随螺距的增大而降低。这是由于当螺距增大时,切削力随之增大,切削力增大导致温度升高,过高的温度引发基体涂抹现象,从而使表面粗糙度降低。不同的纤维方向角以及力-热耦合对于孔壁表面及亚表面损伤区域有显著影响。 展开更多
关键词 CF/PEEK复合材料 螺旋铣孔 力-热耦合 表面及亚表面质量
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退火温度对冷轧TA18CF管材性能和组织的影响 认领 引用
9
作者 沈艺菲 包建兴 +5 位作者 刘蒙蒙 李明佳 张鹏飞 马健凯 赵恒章 胥珊娜 《精密成形工程》 北大核心 2026年第3期1-16,共16页
目的探究退火温度对冷轧TA18CF管材宏观力学性能与微观组织演变的影响,明确4种退火温度对管材室温拉伸性能、晶粒尺寸、再结晶及晶粒取向的影响规律,为制定和优化TA18CF管材的热处理工艺提供理论依据。方法对2种冷轧变形量的TA18CF钛合... 目的探究退火温度对冷轧TA18CF管材宏观力学性能与微观组织演变的影响,明确4种退火温度对管材室温拉伸性能、晶粒尺寸、再结晶及晶粒取向的影响规律,为制定和优化TA18CF管材的热处理工艺提供理论依据。方法对2种冷轧变形量的TA18CF钛合金管材进行不同温度真空退火处理,试验温度分别为500、600、700、800℃,保温时间为90 min,采用室温拉伸试验测试管材力学性能,通过OM、SEM、EBSD表征管材拉伸断口形貌、微观组织及织构演变。结果随着退火温度的升高,2种TA18CF冷轧管的强度逐渐下降,伸长率逐渐升高。在600℃和700℃退火温度下,ϕ31 mm×1.5 mm冷轧管的抗拉强度分别为853.2 MPa和818.4 MPa,伸长率分别为15.3%和18.5%;ϕ28 mm×0.9 mm冷轧管的抗拉强度分别为858.3 MPa和802.1 MPa,伸长率分别为10.2%和15.7%。随着退火温度的升高,2种冷轧管的再结晶程度增强,微观组织由拉长的变形组织转变为等轴的再结晶组织,且较大冷轧变形量的ϕ28 mm×0.9 mm冷轧管的再结晶程度高于ϕ31 mm×1.5 mm冷轧管。2种冷轧退火管在{0001}晶面上形成了基面ND织构、基面TD织构以及基面双峰织构,在{1010}晶面上形成了1010//RD基面双峰织构,且随着退火温度的升高,基面织构类型未发生明显转变,但管材的径向织构出现减弱趋势。结论在600℃和700℃的退火温度下,2种TA18CF冷轧管均获得了较好的强塑性匹配,且能够在消除残余应力的同时,保持管材的径向织构。 展开更多
关键词 TA18CF 热处理 力学性能 显微组织 织构
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国产CF/PEEK预浸料激光辅助自动铺缠工艺及力学性能 认领 引用
10
作者 曾丹 李勇 +2 位作者 吴悦梅 易磊隽 李彩林 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2026年第7期151-162,共12页
CF/PEEK复合材料是适用于极端环境的战略材料,但因PEEK树脂加工难度大、国产预浸料制备及自动铺放技术尚不成熟,制约着其广泛的工程化应用。本工作基于自研的预浸料拉制设备和纤维自动铺放平台,系统开展国产CF/PEEK预浸料自主制备与工... CF/PEEK复合材料是适用于极端环境的战略材料,但因PEEK树脂加工难度大、国产预浸料制备及自动铺放技术尚不成熟,制约着其广泛的工程化应用。本工作基于自研的预浸料拉制设备和纤维自动铺放平台,系统开展国产CF/PEEK预浸料自主制备与工艺研究。首先,采用粉末浸渍法制备CF/PEEK预浸料,再通过自动铺缠正交实验揭示成型温度、压力和绕速对制件性能的影响规律。结果表明:制备的预浸料符合自动铺放工艺要求,铺放过程各因素对制件性能的影响程度排序:温度>绕速>压力,最佳成型工艺参数组合:激光功率220 W,气动压力0.3 MPa,铺缠速率101 mm/s,此时层间剪切强度55.7 MPa,拉伸强度2006.4 MPa,分别达到热压件的84.7%、86.7%,孔隙率为3.4%。通过与国外相关研究对比,分析影响性能的主要原因在于材料性能、工艺控制及装备水平等方面的差距。本工作研究可为国产化的材料-装备-工艺技术体系化开发提供参考。 展开更多
关键词 CF/PEEK 热塑性复合材料 自动铺放技术 工艺参数 层间剪切强度
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3D打印阶梯导能筋对CF/PA6超声波焊接质量的影响 认领 引用
11
作者 郑凯 史磊 +2 位作者 何佳捷 马晓顺 李洋 《热加工工艺》 CAS 北大核心 2026年第10期106-112,120,共7页
在“双碳”目标与绿色制造理念驱动下,碳纤维增强热塑性复合材料的轻量化应用需求日益增长。采用3D打印技术制备4种双层阶梯导能筋(ED)进行平纹编织的碳纤维增强尼龙6(CF/PA6)超声波焊接搭接实验,其中导能筋的下层面积略大于搭接面积,... 在“双碳”目标与绿色制造理念驱动下,碳纤维增强热塑性复合材料的轻量化应用需求日益增长。采用3D打印技术制备4种双层阶梯导能筋(ED)进行平纹编织的碳纤维增强尼龙6(CF/PA6)超声波焊接搭接实验,其中导能筋的下层面积略大于搭接面积,上层面积分别为整体搭接面积的100%、64%、36%和16%。通过拉伸剪切测试、金相显微分析、断口形貌观察及焊接过程曲线分析4种ED对焊接接头质量的影响。结果表明:ED结构尺寸显著影响焊接接头的性能,其中搭接面积占36%时的ED在力学强度、界面熔合质量及焊接过程稳定性方面表现最优,接头搭接剪切强度为28.9 MPa。本研究验证了3D打印ED在碳纤维增强热塑性复合材料超声波焊接应用中的潜力,为绿色高效连接技术提供了新思路。 展开更多
关键词 碳纤维增强尼龙6(CF/PA6) 超声波焊接 3D打印 导能筋
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加热元件优化设计对7075铝合金与CF/PEEK电阻焊接的影响 认领 引用
12
作者 谌顺心 徐任信 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2026年第5期63-68,88,共6页
加热元件作为电阻焊接中的关键界面材料,其种类和焊接参数直接影响焊接接头力学性能。通过对加热元件制备工艺的优化,发现其浸润性、热稳定性和力学性能均能满足7075铝合金(7075AA)与碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料的电阻焊接要... 加热元件作为电阻焊接中的关键界面材料,其种类和焊接参数直接影响焊接接头力学性能。通过对加热元件制备工艺的优化,发现其浸润性、热稳定性和力学性能均能满足7075铝合金(7075AA)与碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料的电阻焊接要求。同时研究了不同焊接电流工艺下,不锈钢网加热元件(SS-HEs)与碳纤维加热元件(CF-HEs)对电阻焊接的影响。结果表明,随着焊接电流的升高,两种体系接头的单搭接强度(Lap Single Strength,LSS)均呈现先升高后降低的趋势。SS-HEs的LSS在35.0 A时达到最大值8.76 MPa,但焊接接头断面中CF/PEEK板表面由于界面大部分区域没有达到焊接温度,出现大面积未粘现象;CF-HEs的LSS在15 A时达到最大值10.47 MPa,相比于SS-HEs的接头强度提高了19.52%,其焊接接头断面铝合金表面出现热塑层脱黏现象。 展开更多
关键词 7075AA CF/PEEK复合材料 加热元件 工艺参数
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基于3D打印CF/PEEK复合材料不同碳纤维铺设方向对加工刀具的影响 认领 引用
13
作者 付学智 李朝永 +3 位作者 何泰君 杨东 熊计 刘俊波 《工具技术》 北大核心 2026年第8期11-20,共10页
在航空航天、汽车工业轻量化技术快速发展的背景下,碳纤维增强聚合物(CFRPs)凭借其高比强度、高比模量的优异特性已成为研究热点。然而,3D打印成形的CFRP构件通常需经过加工处理才能满足严苛的尺寸精度与性能要求。采用Ti(C,N)基金属陶... 在航空航天、汽车工业轻量化技术快速发展的背景下,碳纤维增强聚合物(CFRPs)凭借其高比强度、高比模量的优异特性已成为研究热点。然而,3D打印成形的CFRP构件通常需经过加工处理才能满足严苛的尺寸精度与性能要求。采用Ti(C,N)基金属陶瓷刀具,对碳纤维/聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料进行增减材复合制造实验,选取3种纤维取向角(0°,45°,90°),系统探究纤维取向角对刀具磨损及加工表面完整性的影响,旨在确定延长刀具寿命的最优加工姿态。通过仿真与实验相结合的方式,探究CF/PEEK复合材料的切削行为,结果表明,其加工性能具有显著的角度依赖性。当纤维取向角θ=0°(纤维轴向)时,刀具磨损量较小,与加工工况最恶劣的90°取向相比降幅约为15.0%,其最大接触压力为2.34×103 N,切削力峰值为2.52×103 N,加工表面质量最佳(算术平均粗糙度Sa=1.414µm,均方根粗糙度Sq=2.264µm),且纤维呈轴向断裂形态;当θ=45°时,复合材料发生混合失效,纤维碎裂严重,加工表面完整性最差(Sa=2.631µm,Sq=3.447µm);当θ=90°时,刀具负载达到最大值,构件出现严重分层现象。研究证实θ=0°为最优纤维取向角,未来将进一步探究多参数耦合作用以实现工艺优化,为该复合材料的高精度加工提供依据。 展开更多
关键词 CF/PEEK复合材料 增减材复合制造 纤维取向角 刀具使用寿命
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表面处理对AZ31B/CF-PEEK超声辅助热压焊接接头界面连接的影响 认领 引用
14
作者 孟庆正 郭皓 +2 位作者 张申奥 雷煜 李一楠 《热加工工艺》 CAS 北大核心 2026年第8期96-103,共8页
表面处理可有效改善AZ31B镁合金与CF-PEEK之间的界面结合性能。本研究采用两种常用表面处理方法—阳极氧化与退火处理,在AZ31B表面分别制备出颗粒状阳极氧化层和致密退火氧化层,并与未处理时光滑表面形成显著对比,系统研究了不同氧化层... 表面处理可有效改善AZ31B镁合金与CF-PEEK之间的界面结合性能。本研究采用两种常用表面处理方法—阳极氧化与退火处理,在AZ31B表面分别制备出颗粒状阳极氧化层和致密退火氧化层,并与未处理时光滑表面形成显著对比,系统研究了不同氧化层对超声辅助热压焊接头界面结构与力学性能的影响。结果表明:两种氧化层均显著提高了AZ31B的表面能,增强了界面相容性与结合强度,使接头力学性能明显提升。并且在阳极氧化层与CF-PEEK界面处发现了新生成的MgCO3化学键,进一步强化了界面相互作用。退火处理与阳极氧化处理接头的剪切强度分别达到15.3 MPa和47.9 MPa,相较于未处理接头(6.4 MPa)分别提高了139%和648%。阳极氧化处理在机械互锁与化学键结合方面实现了AZ31B/CF-PEEK界面连接的有效增强。 展开更多
关键词 AZ31B/CF-PEEK 超声辅助热压焊 表面处理 界面连接
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AZ31B/CF-PA66超声波辅助热压焊界面产热温升规律及其工艺研究 认领 引用
15
作者 郭皓 孟庆正 +2 位作者 张申奥 雷煜 李一楠 《热加工工艺》 CAS 北大核心 2026年第8期77-84,共8页
针对AZ31B/CF-PA66异质接头难以形成有效结合的问题,采用超声波辅助热压焊方法连接AZ31B与CF-PA66,通过调控界面的机械嵌合以及化学键合效果,以提高异质接头的连接性能。首先,利用Abaqus软件引入粘弹性产热模型分析超声场引起的界面温升... 针对AZ31B/CF-PA66异质接头难以形成有效结合的问题,采用超声波辅助热压焊方法连接AZ31B与CF-PA66,通过调控界面的机械嵌合以及化学键合效果,以提高异质接头的连接性能。首先,利用Abaqus软件引入粘弹性产热模型分析超声场引起的界面温升,从而确定焊接压力对温度场的影响规律。其次,通过阳极氧化工艺在AZ31B表面制备微纳氧化层,增加镁合金表面的机械嵌合与化学键合能力。最后,进行超声波辅助热压焊工艺试验。结果显示,当初始温度为280℃、焊接压力为0.2 MPa、焊接时间为10 s时接头性能最优,剪切强度可达32.23 MPa。 展开更多
关键词 镁合金 CF-PA66 超声波辅助热压焊 界面结合 有限元仿真
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双边V形缺口三维编织Cf/Al复合材料拉-拉疲劳剩余拉伸强度研究 认领 引用
16
作者 李荣幸 刘梦圆 +2 位作者 王晨亮 彭双志 赵智航 《化纤与纺织技术》 CAS 2026年第5期1-3,共3页
以三维编织碳纤维增强铝基Cf/Al复合材料为研究对象,测试了三维编织Cf/Al复合材料双边V形缺口试样的剩余拉伸强度。在拉-拉疲劳极限460 MPa下循环加载1万次后的剩余强度为601.7 MPa,循环加载5万次后的剩余强度为573.3 MPa。研究结果表明... 以三维编织碳纤维增强铝基Cf/Al复合材料为研究对象,测试了三维编织Cf/Al复合材料双边V形缺口试样的剩余拉伸强度。在拉-拉疲劳极限460 MPa下循环加载1万次后的剩余强度为601.7 MPa,循环加载5万次后的剩余强度为573.3 MPa。研究结果表明,随着疲劳循环次数的增加,损伤逐渐发展和累积,剩余强度降低。缺口处应力集中以及拉-拉疲劳导致的基体开裂、纤维损伤使材料最终展现的失效形式为基体与纤维脱黏,纤维断裂拔出。 展开更多
关键词 三维编织 V形缺口 剩余拉伸强度 Cf/Al复合材料
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单向CF/PEEK复合材料纵向压缩失效行为分析 认领 引用
17
作者 张文伟 杜涣浩 +1 位作者 聂俊超 王振军 《失效分析与预防》 CAS 2026年第2期112-118,共7页
针对热压成型制备的单向碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料,本文采用试验与细观力学有限元模拟相结合的方法,研究其纵向压缩力学响应及失效行为。通过构建考虑基体塑性和损伤、界面脱粘和纤维失效的有限元模型,对复合材料在纵向压缩... 针对热压成型制备的单向碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料,本文采用试验与细观力学有限元模拟相结合的方法,研究其纵向压缩力学响应及失效行为。通过构建考虑基体塑性和损伤、界面脱粘和纤维失效的有限元模型,对复合材料在纵向压缩载荷下的应力–应变响应、渐进损伤演化过程及失效机理进行预测与分析。结果表明:单向CF/PEEK复合材料在纵向压缩作用下呈现峰值前近线弹性、峰值后快速失效的力学特征;实验测得其平均压缩强度为915.4 MPa,弹性模量为117.3 GPa,有限元预测结果与实验值的误差均小于10%,验证了所建立细观力学模型的准确性与可靠性。纵向压缩损伤演化过程可划分为弹性阶段、基体及界面损伤发展阶段和整体失效阶段,最终失效表现为基体撕裂、界面剥离与纤维剪切断裂共同作用的混合失效模式。纤维作为主要承载单元,其剪切失效是诱发复合材料整体失效的主导因素。 展开更多
关键词 CF/PEEK热塑性复材 细观力学 损伤演化 压缩失效机理
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预浸渍和包缠工艺对3D打印CF/PA 66复合丝的界面增强和性能优化 认领 引用
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作者 赵炯臣 毛家乐 +3 位作者 夏元昊 江龙 葛邓腾 杨丽丽 《合成纤维》 CAS 2026年第4期68-75,共8页
传统3D打印CF/PA 66工艺依然存在CF与PA 66基体界面浸润差的关键问题。针对这一挑战,本研究提出通过CF的预浸渍处理结合PA 66复丝的包缠工艺,显著提升了界面结合和打印丝材的力学性能。系统地探讨了悬浮液粉末质量分数、包缠速度、3D打... 传统3D打印CF/PA 66工艺依然存在CF与PA 66基体界面浸润差的关键问题。针对这一挑战,本研究提出通过CF的预浸渍处理结合PA 66复丝的包缠工艺,显著提升了界面结合和打印丝材的力学性能。系统地探讨了悬浮液粉末质量分数、包缠速度、3D打印拉挤速度和拉挤温度等关键工艺参数对复合丝形貌和力学性能的影响。结果表明,在悬浮液粉末质量分数为25%、挤出速度为0.12 m/min、包缠速度为1200 r/min以及拉挤温度为270℃的条件下,复合材料的拉伸强度和模量均达到最优值,实现了相对优异的拉伸强度(890 MPa)和拉伸模量(70.3 GPa)。此外,本研究运用有限元分析模拟了CF/PA 66复合丝在拉伸载荷下的力学响应,揭示了CF与PA 66基体之间的应力传递机制。综上所述,本研究为3D打印高性能碳纤维增强复合材料提出了一种有效的界面增强思路和方法。 展开更多
关键词 3D打印 预浸料 包缠丝 CF/PA 66
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基于CF/PEEK复合材料的航空过滤组件服役强度设计和优化 认领 引用
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作者 夏阳 王怡文 +3 位作者 刘阳 熊剑锋 康浩 赵广 《航空制造技术》 EI CSCD 北大核心 2026年第9期88-98,共11页
碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料具有高强度、低密度、自润滑、易加工等优点,在航空飞行器轻量化设计中有巨大应用价值。针对航空过滤组件减重优化的需求,系统研究了CF/PEEK复合材料在过滤组件设计中的适用性。为保证航空过滤组件... 碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料具有高强度、低密度、自润滑、易加工等优点,在航空飞行器轻量化设计中有巨大应用价值。针对航空过滤组件减重优化的需求,系统研究了CF/PEEK复合材料在过滤组件设计中的适用性。为保证航空过滤组件的服役可靠性,针对结构强度不足、振动疲劳、螺纹松脱等主要失效形式,开展设计参数对结构强度的灵敏度分析,对设计方案进行优化设计,并对优化方案进行了仿真和强度评估。通过振动考核试验等测试,验证了设计方案的有效性。结果表明,可通过结构优化实现CF/PEEK复合材料航空过滤组件的轻量化与高可靠性设计。 展开更多
关键词 CF/PEEK复合材料 航空过滤组件 结构优化 振动疲劳 振动松脱
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风电混塔用CF120混凝土关键性能与质量控制方法 认领 引用
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作者 卢崝 周婷婷 +1 位作者 崔强 董淑慧 《低温建筑技术》 2026年第6期140-143,共4页
为探究胶凝材料、水泥用量、水灰比及钢纤维对CF120混凝土性能的影响,确定了同时满足工作性与强度要求的最优配合比。文中围绕风电混塔结构特点,创新采用同配比胶砂进行关联性研究,与混凝土强度拟合度高,可管控外加剂掺量、监测原料性... 为探究胶凝材料、水泥用量、水灰比及钢纤维对CF120混凝土性能的影响,确定了同时满足工作性与强度要求的最优配合比。文中围绕风电混塔结构特点,创新采用同配比胶砂进行关联性研究,与混凝土强度拟合度高,可管控外加剂掺量、监测原料性能、预判强度。通过掺入钢纤维,可显著提升混凝土各项力学强度与弯曲韧性,配套研发的纤维计量分散及检测手段,可有效保障混凝土生产质量稳定。研究具有实用推广价值。 展开更多
关键词 风电混塔 CF120高强混凝土 钢纤维 弯曲韧性 分散均匀性
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