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连续纤维增强铝基复合材料制备技术研究
摘要
本文针对连续纤维增强铝基复合材料制备技术进行研究，介绍了传统的压片法和新兴的增材制造法在制备连续纤维增强铝基复合材料方面的优缺点。重点研究了增材制造法中的激光熔化沉积工艺，并对其制备的铝基复合材料的性能进行了分析。结果表明，激光熔化沉积工艺能够制备出具有良好力学性能的连续纤维增强铝基复合材料，且在制造过程中的灵活性和多样性得到了提高。这对于开发高性能铝基复合材料具有重要意义。
关键词：连续纤维增强铝基复合材料、压片法、增材制造法、激光熔化沉积、性能
Abstract
Inthispaper,thepreparationtechnologyofcontinuousfiberreinforcedaluminumbasedcompositematerialwasstudied.Theadvantagesanddisadvantagesoftraditionalpressingmethodandemergingadditivemanufacturingmethodinpreparingcontinuousfiberreinforcedaluminumbasedcompositematerialwereintroduced.Thelasermeltingdepositionprocessinadditivemanufacturingmethodwasstudiedindetail,andthepropertiesofaluminumbasedcompositematerialpreparedbyitwereanalyzed.Theresultsshowthatlasermeltingdepositionprocesscanpreparecontinuousfiberreinforcedaluminumbasedcompositematerialwithgoodmechanicalproperties,andtheflexibilityanddiversityinthemanufacturingprocesshavebeenimproved.Thisisofgreatsignificancefordevelopinghigh-performancealuminumbasedcompositematerials.
Keywords:Continuousfiberreinforcedaluminumbasedcompositematerial,pressingmethod,additivemanufacturingmethod,lasermeltingdeposition,properties
1.引言
连续纤维增强铝基复合材料具有高比强度、高比刚度、高温性能和耐腐蚀性等优异性能，被广泛应用于航空、航天、汽车、船舶、电子等领域中。其制备技术的研究是提高其力学性能和实现规模化生产的关键。
目前，连续纤维增强铝基复合材料的制备技术主要有传统的压片法和新兴的增材制造法。其中，压片法具有简单、成本低的优点，但其制备大尺寸、复杂形状的复合材料存在限制。增材制造法是一种快速、灵活、可定制的制造技术，可制备出具有复杂内部结构的复合材料。激光熔化沉积是增材制造中的一种常用工艺，通过熔化金属粉末并喷射到基板上，逐层堆积完成复合材料的制备。
本文主要研究了激光熔化沉积工艺制备连续纤维增强铝基复合材料的技术路线和性能分析。首先介绍了连续纤维增强铝基复合材料的制备技术和应用方向，然后对压片法和增材制造法进行了比较分析，重点研究了激光熔化沉积工艺的优点和制备工艺，并对其制备铝基复合材料的性能进行了分析与比较。
2.连续纤维增强铝基复合材料的制备技术
连续纤维增强铝基复合材料的制备技术主要包括压片法和增材制造法。其中压片法是一种传统的制备方法，主要采用层层热压工艺将金属基体和纤维复合层加压成型。其优点是制备过程简单、成本低廉，但存在复合材料成型尺寸限制和较低的复合强度等问题。增材制造法则是一种新兴的制备方法，主要应用于制造大尺寸、高精度、高性能的复合材料。增材制造法中常用的工艺包括激光熔化沉积、电弧增材制造、喷射成形等。
3.压片法和增材制造法的比较分析
3.1.压片法
压片法制备连续纤维增强铝基复合材料的过程中，需要先制备出铝基金属基体和纤维增强层，然后将其进行叠层压缩、热处理等工序，最终形成复合材料。该方法的优点是简单、成本低，成型过程中不需要液体、气体等辅助材料，且工艺成熟度较高，成品质量稳定。但是，压片法存在一些问题，如成型尺寸限制、复合材料强度较低、不能制造复杂内部结构等。
3.2.增材制造法
增材制造法是指通过将材料分层添加到构件上，逐层构建三维实体的制造方法。增材制造法的优点是能够制造复杂内部结构的复合材料，具有