钨丝/铜复合材料力学性能的研究

实验方法：实验选用纯度大于99.9%的纯铜作为复合材料的基体合金，采用直径为0.3mm的钨丝，将其拉直，切成60 mm长。分别将纯铜和钨丝在丙酮中进行超声波清洗，去除表层污垢，然后在盐酸溶液中浸泡去除表层氧化物。采用石英竹渗流水淬法制备的复合材料试样为圆柱形，其直径和长度分别为6mm和60mm。对于连续纤维增强金属基复合材料，体积分数过低时纤维不能均匀分布而导致增强效应低，而体积分数过高时纤维与基体的结合界面强度降低又会导致增强效应降低。研究表明纤维的体积分数在50%~60%之间时复合材料具有很好的力学性能，考虑到钨丝尽可能地均匀分布，这单选择钨丝的体积分数为60%。


采用石英管渗流水淬法制备了钨丝/铜复合材料，测试并分析了其力学性能结果表明：

(1)体积分数为60%的钨丝/铜复合材料具有1185MPa的拉伸强度和1340MPa的压缩强度，压缩时的塑性应变达到6.4%。

(2)水淬法制备的钨丝/铜复合材料存在较大的残余热应力，材料的拉伸性能降低，不符合复合材料的混合律而存在一定的拉压不对称性。