碳基复合材料表面金属化及界面结合强化机制研究

项目名称： 碳基复合材料表面金属化及界面结合强化机制研究

项目编号： No.51301079

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 刘意春

作者单位： 昆明理工大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 碳基复合材料因其轻质、高强等优异性能而具有广阔的应用前景，与金属的可靠连接是扩大其应用范围的关键和难点。针对常规连接所存在的微观界面结合不紧密、界面热膨胀不匹配以及结合强度低等问题，提出对碳基复合材料进行表面金属化作为连接过渡层的解决思路并拟采用电沉积法实现表面金属化及对界面问题进行系统研究：利用电沉积的工艺特点并引入超声搅拌作用及空化效应，促进电沉积溶液对复合材料表面疏松结构的浸润以及溶质离子的传质过程，以获得微观程度紧密接触的结合界面；选择低膨胀合金体系作为表面金属层，以满足界面热匹配及减小热应力的要求；探讨活性金属元素的共沉积工艺及界面反应机制，通过控制活性元素含量及分布并通过后续热处理以促进界面反应层的生成，实现界面冶金结合。在对界面微观结构形貌、反应机制以及界面热模拟等进行综合研究的基础上，揭示碳基复合材料表面金属化的界面结合强化机制，为与金属连接技术的发展提供技术与理论参考。

中文关键词： 碳材料；表面金属化；电沉积；界面强化；

英文摘要： Carbon-based composites are considered with a wide application prospect in many industry fields due to the excellent properties such as low density and high strength. Reliable joining of the composite to metal parts is the key and difficulty point for ful

英文关键词： carbon materials；surface metalization；electrodeposition；interface strengthening；