D0I:10.13374/i.issn1001053x.1993.01.023 第15卷第1期 北京科技大学学报 Vol.15 No.1 1993年1月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jan.1993 硼钛复合纤维拉伸曲线分析 许洋*张东彬”刘慕怡*李承基* 摘要：研究了硼钛复合纤维在拉伸过程中的行为。结果表明：复合纤维的变形是由纤维的弹性 应变与基体的弹塑性应变复合选加而成。并且在纤维与基体结合十分牢固，基体组元体积分数 又较少的情况下，复合纤维表现为高强度、高弹性模量及低塑性。将试验结果同理论计算模型 进行了比较，所得结果基本一致。 关键词：翻纤维，钛基复合材料，应力一应变曲线 Analysis of Stress-Strain Behavior of Bw/Ti Composite Fiber Xu Yang'Zhang Dongbin Liu Muyi*Li Chengji" ABSTRACT:Characterization of Bw /Ti composite fiber stress-strain response was ex- plored.Both of experimental and composite consists of elastic deformation of fiber and elas- tic-plastic deformation of matrix.In addition ,under the condition of firmly coherent inter- face between fiber and matrix as well as less than 50%volume fraction of matrix compo- nent,the composite fiber performs a high strength,high modulus and low plasticity behavior which means ensurement of excellant properties for fiber and limitation of plastic potentiality for matrix.Finally ,comparison between experimental and theoretical results was made and the agreement of both was satisfactory. KEY WORDS:boron fiber,titanium matrix composite,stress-strain response. 钛基纤维增强复合材料是最近发展起来的一种性能优异的结构材料。目前，美国等西 方发达国家在钛基复合材料的复合工艺、界面性质、力学行为等方面进行了大量的研 究1-)。而国内尚未见到有关报道。 钛基纤维增强复合材料制备工艺的难点在于，在提高复合空固性的同时需兼顾复合过 程中防止纤维的损伤。为此，作者首先采用物理或化学表面技术对纤维进行了涂覆处理， 得到硼钛复合纤维，即在硼纤维周围均匀牢固地包覆一层塑性钛。这层塑性钛在复合工艺 (热压、热轧)中既可以起到对纤维的保护作用；又可获得牢固的结合。因此，对硼钛复 合纤维变形行为的研究是十分重要的。本文采用拉伸试验对丽钛复合纤维的应力一应变行 为及其影响因素进行了初步研究，并将实验结果与理论计算进行了比较。 1992-06-17收稿 材料科学与工程系(Department of Materials Science and Engineering) 第一作者许洋男32讲师第 卷 第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 朽 乒 硼钦复合纤维拉伸曲线分析 · 许 洋 张东彬 刘慕 怡 ’ 李承基 ’ 摘要 研究了硼钦 复合纤维在拉 伸过程 中的行为 。 结果表明 复合纤维的 变形是 由纤 维的弹性 应 变与墓体 的弹塑性应变复合迭 加 而成 。 井且 在纤 维与基体结合十 分 牢 固 ， 基体组元体积分 数 又 较少的情况下 ， 复合纤维表现为 高强度 、 高弹性 模量及低塑性 。 将试验结果 同理论计算模 型 进行了比较 ， 所得结果基本一致 。 关键词 硼纤维 ， 钦基 复合材料 ， 应 力一应变曲线 一 云刀 ’ 户 沙 ‘ 、 叮 ’ ， ‘ 一 次 王 一 ， ， ， 而 ， ， ， 一 钦基纤 维增强 复合材料是最近发展起来的一种性能优异的结构材 料 。 目前 ， 美国等西 方发 达 国家 在钦 基 复合 材料 的 复合 工 艺 、 界 面性 质 、 力学 行 为等 方 面 进 行 了 大量 的 研 究 〔 ‘ 一 〕 。 而国内尚未见到有关报道 。 钦基纤 维增强 复合材料制备工艺的难 点在于 ， 在提高复合牢固性 的 同时 需兼顾复合过 程 中防止 纤 维的损伤 。 为 此 ， 作者首先采用 物理或化学表 面技术对纤 维进 行 了涂覆处 理 ， 得到硼 钦 复合纤 维 ， 即在硼纤 维 周 围均 匀 牢固地 包覆一层 塑性钦 。 这 层塑性 钦 在复合 工艺 热压 、 热轧 中既可 以起到对纤维的 保护作 用 又可 获得 牢固的结 合 。 因此 ， 对硼 钦 复 合纤 维变形 行为的研究 是 十分重 要 的 。 本文 采用 拉伸试验对 硼 钦 复合纤 维 的应 力一 应变行 为及其影响因素进 行 了初步研究 ， 并将实验结果与理 论计算进 行 了比较 。 一 一 收稿 材料科学与工程 系 第一作者 许 洋 男 讲师 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1993．01．023