挤压态SiC_WAl复合材料弹性模量的超声波研究

　　碳化硅晶须增强铝基复合材料（SiCw，/Al）具有高比弹性模量、高比强度及低热膨胀系数等优点，可应用于许多工业领域。测量复合材料弹性模量的常规方法是拉伸试验，即通过测量起始拉伸曲线的斜率，来确定复合材料弹性模量。由于增强体与基体存在热膨胀系数的显著差异，当复合材料从制造高温冷却至室温状态时基体中存在较大残余拉应力，从而导致复合材料拉伸比例极限甚至低于基体合金，使用常规拉伸试验方法测量弹性模量有时误差很大。根据超声波的基本理论从理论分析计算复合材料沿晶须排列方向的弹性模量E挤压态20vol%SiCw./6061Al复合材料中的晶须分布列。由于晶须为定向排列方式，必然导致复合材料性能的各向异性。

　　3.2弹性模量挤压态20vl%SiCw/6061Al复合材料的拉伸试验结果如表1所示。复合材料弹性模量的试验原理遵循况确定具体日期）。

　　地址：上海市辉河路100号上海材料研究所内。

　　资格证书：凡经培训及考试鉴定合格者，颁发与德国无损检测学会互认的我国无损检测学会证书。

　　学会及培训中心还可按企业及用户需要，接受合作培训及现场委托培训，欢迎联系接洽。

　　欲参加者请向培训中心报名，报名时请写明报考者姓名、性别、年龄、学历和单位名称及所报考的方法和级别，并写明所考方法的实践经历（年）。

　　联系地址：上海市辉河路100号，邮编：200437，联系人：蔡美珍，电话：（021）65556775X412传真：2002年拟参加高级（级）人员培训班者，可直接向学会秘书处报名。联系人：朱亚青，地址同上，中国机械工程学会无损检测分会机械工业上海无损检测培训中心须说明的是，由于挤压态复合材料垂直挤压方向的尺寸较小，很难加工出标准的拉伸试样，因此无法用拉伸试验方法确定该方向的弹性模量；即使利用剪滞后模型，也不能从理论上计算出该方向的弹性模量；但超声方法对试样尺寸没有严格的限制，可以测量复合材料中任意方向的弹性模量，甚至不破坏复合材料也可进行测量，因而具有不可取代的优势。

　　4结论由于超声声速直接与弹性模量有关，通过超声试验可以测量复合材料的弹性模量。结果表明，利用超声波法测量挤压态20vl%SiC/6061Al复合材料弹性模量，具有良好的可重复性和较高的测量精度。由于挤压态复合材料中晶须呈定向排列，导致其声学特性及弹性模量在不同方向存在明显差异，沿晶须排列方向的复合材料超声声速及弹性模量较大。试验结果与理论计算基本吻合。