复合材料熔融金属加工拉伸截面分析显微镜
冷拉的影响
在对纤维和薄膜进行单轴拉伸的时候,也存在细颈和冷拉过程
,为了提高弹性模量,商品化的纤维总是在抽丝之后进行拉伸,
有时对薄膜也要进行单轴取向,以使它们各向异性,为了诱导原
纤化作用,它们也要被拉伸到发生大的变形,在此过程中薄膜在
横向劈裂成许许多多松散连接的纤维,它们可被纺成或者捻成纱
线和绳索,由于大工业对此感兴趣,冷拉时初纺纤维的形态变化
已经被很详细地研究过了,这些研究的结果表明,细颈的发生不
是由于局部温度升高加速熔融和流动的,从而促进结构的重新编
排,而且,试件的全部样品几何结构软化不足以解释屈服现象,
结论是,屈服现象是多晶“复合材料”易于发生结晶单元的应力
诱导破坏,在这个过程中,非晶相和结晶都被涉及到了,以细颈
开始并通过冷拉伸扩展了的形态变化的“分子”模型如下所述。
1、片晶相互之间产生刚性滑移,片晶与不能滑动的拉伸方向
平行,从而球晶都成为各向异性,在这个阶段,细颈开始,应变
几乎完全在片晶间的无定形成分中发生;
2、因为无定形“连结”几乎都被完全拉直了,所以引起片晶
的滑移一倾斜。
3、通过链的拉开和解折叠,产生片晶解体,拉开的链仍然连
接着片晶的碎片。
4、片晶的碎片在拉伸和使其成一直线的方向进一步滑动,它
们此刻形成结晶体单元和拉伸的无定形区,相互交替的原纤维,
于是,片晶成为较后的轴向堆积起来的碎片,在拉伸方向连接这
些碎片的连结分子维持着纤维中撒纤维的强度,因此,纤维结构
化操作的目的就在于采用那些能增加连结分子百分比的纺丝及拉
伸工艺参数,以便提高纤维的强度。