铝基复合材料（椰壳和蛋壳增强）的腐蚀、电学和力学性能研究及其在风力涡轮机叶片中的应用

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随着全球能源结构从化石燃料向风能等可再生能源转变，对风力涡轮机叶片用高性能轻质材料的需求日益迫切。铝基金属复合材料（AMMC）因具有高刚度、中等强度和轻质特性，在工程应用中表现出色。本研究以Al8112铝合金为基体，采用搅拌铸造工艺，以椰壳和蛋壳为增强体制备复合材料，系统研究其腐蚀、电学和力学性能。通过显微组织分析、维氏硬度测试、拉伸强度测试、电导率测定和失重法腐蚀分析，评估了三个样品（A、B、C）在三种介质（雨水、冷却液和纳米润滑油）中的性能。结果表明，椰壳和蛋壳增强体的引入显著提高了复合材料的硬度和拉伸强度。扫描电镜（SEM）和能谱分析（EDX）显示增强颗粒在基体中分布均匀。样品C（92% Al合金、5%椰壳、3%蛋壳）的腐蚀速率为0.020 mg，优于样品B（95% Al合金、2.5%椰壳、2.5%蛋壳，腐蚀速率0.021 mg）和纯Al合金样品A（腐蚀速率0.022 mg）。最优组成为92% Al、5%椰壳和3%蛋壳的AMMC材料具有优异的综合性能，推荐用于风力叶片等应用领域。

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