碳纤维复合材料与金属连接及接头力学性能测试

      碳纤维复合材料因其强度高、质量轻、导热性能出众，在外空间和核工业等领域中的关键部件中得以应用。碳纤维复合材料与金属主要是通过螺栓、胶结、钎焊或扩散焊连接在一起。其中，在钎焊过程中，多数钎料在这类复合材料表
面并不润湿，通常采用活性钎料，在高温和高真空的条件下进行；钎料的种类不同，钎焊接头的强度差异也很大。本文对碳纤维复合材料与金属铜、钛、铌、铝等金属的连接方法和相关研究进展作了总结，对其接头的力学性能测试方法作了介绍，并对该领域的研究方向发展做了展望。

      碳纤维复合材料（包括碳／碳复合材料和碳／碳化硅复合材料）是指用碳纤维或石墨纤维为增强相，以碳化硅、石墨化的树脂或用化学沉积的碳作为基体的复合材料。这种复合材料具有散热快、温度上升慢的特点，加上它耐高温、质量轻、抗腐蚀、较低的线膨胀系数、尺寸稳定、抗热振和抗烧蚀等有点，因此，特别适合于制造高速车辆及飞机的刹车系统、导弹头、火箭的鼻锥和喷管喉衬、航天飞机的鼻锥和翼前缘以及透平引擎部位等部件。尤其是最近波音公司推出的新一代787客机，大量采用新型碳纤维复合材料，机身重量减轻，耗油量减少，整体机身的强度却得到明显加强。此
外，由于其特别低的中子激活能、低的原子序数以及很高的熔点和升华温度，因此还特别适合于制造核聚变反应堆中的部。

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