12、材料研究与结构健康监测前沿进展

材料研究与结构健康监测前沿进展

在材料科学和工程领域，对材料性能的优化以及结构健康的有效监测一直是重要的研究方向。下面将分别介绍铝基复合材料的性能研究和基于兰姆波的结构健康监测技术。

铝基复合材料性能研究

• 材料选择与样品制备
  • 为了克服铝合金在高温下强度下降的问题，选择了 LM25 铝合金，并与不同比例的碳化硼（B4C）复合。制备了四种样品，分别是纯 LM25、含 5wt% B4C 的 LM25 复合材料、含 10wt% B4C 的 LM25 复合材料以及含 15wt% B4C 的 LM25 复合材料。
  • 相关材料的密度和质量信息如下表所示：
    | 材料 | 密度 (g/cm³) | LM25 质量 (g) | B4C 质量 (g) |
    | ---- | ---- | ---- | ---- |
    | LM25 | 2.68 | 42.09 | 0 |
    | LM25 + 5% B4C | 2.67 | 40.00 | 2 |
    | LM25 + 10% B4C | 2.66 | 38.00 | 4.2 |
    | LM25 + 15% B4C | 2.65 | 35.46 | 6.25 |
• 粉末冶金制备工艺
  1. 粉末混合 ：采用粉末冶金技术制备金属基复合材料（MMC）测试样品。将 95%、90% 和 85% 的铝合金 LM25 粉末分别与 5%、10% 和 15% 的 B4C 按重量混合，共