B_4C陶瓷/Al仿生层状高强复合材料制备与性能

基于脉红螺壳层状复合结构、硬度分布模式与片层交叠止裂原理,采用B_4C/5083Al体系与纯5083Al为材料,利用热压烧结制备出仿生层状止裂、抗冲击材料。利用扫描电镜和万能试验机等研究仿生层状复合材料的微观结构和力学性能。结果表明:在宏观上,仿生层状复合材料具有多层结构,由B_4C/5083Al复合硬质层与柔韧的5083Al层复合组成,具有"软、硬"相济的硬度分布特性;在微观上,B_4C/5083Al复合硬质是由B_4C硬质陶瓷与5083Al基体组成,B_4C硬质陶瓷交错分布,之间由韧性较好的5083Al基体粘接,具有"软、硬"相结合的特性;仿生层状复合材料具有更高的抗压强度和冲击韧性,层状交叠结构能够重置裂纹在下一层的延伸方向,产生裂纹分裂与偏转现象,起到止裂与抗冲击作用。