CN110184550A - 一种连续纤维增强金属基复合材料的深冷处理方法 - Google Patents

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蔡长春
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Abstract

本发明公开了一种连续纤维增强金属基复合材料的深冷处理方法，属于先进复合材料技术领域。具体的工艺流程为：先采用真空气压浸渗法制备连续纤维增强金属基复合材料，经线切割及表面抛光处理后装入线膨胀系数低的石墨模具内，再对装有连续纤维增强金属基复合材料的石墨模具进行‑130℃以下的多次深冷循环和不同回温的组合工艺处理。从而消除或减少了连续纤维增强金属基复合材料内部残余应力，改善了复合材料内部浸渗缺陷和复合材料的组织均匀性，更重要的是，在这种冷热组合工艺作用下，可以调控复合材料界面结构和纤维与金属之间界面强度，界面性能的改善可进一步提升复合材料的综合力学性能。其在航空航天及汽车等领域中具有广泛的应用前景。

Description

一种连续纤维增强金属基复合材料的深冷处理方法
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域，尤其是涉及一种连续纤维增强金属基复合材料的深冷处理方法。
背景技术
纤维增强金属基复合材料具有质轻、高的比刚度和比强度、较优良的耐温性、耐腐蚀性、抗冲击及抗损伤性好、特殊力学耦合性好、可设计性好等一系列的优点，尤其是三维编织结构的复合材料避免了传统单向复合材料的各向异性以及二维复合材料易开裂分层、层间剪切强度低、抗冲击性能差的问题，是现如今航空航天及国防等工程技术领域最具发展潜力的结构材料之一。但由于纤维与金属基体之间的湿润性差，及基体合金与增强纤维之间的热膨胀系数（CTE）相差巨大，采用液态成形法制备的这类复合材料中存在较大的残余应力、微孔、气孔及纤维偏聚、界面脆性相等成形缺陷，致使纤维增强金属基复合材料没有达到预期优异的力学性能。
而深冷处理技术是在-130℃以下对材料进行处理的一种方法，是最新的材料强韧化处理工艺之一。深冷处理可有效提高金属、合金的力学性能和使用寿命，稳定尺寸，改善均匀性，减小变形，而且操作简便，不破坏工件，无污染，成本低，具有广泛的应用前景和发展空间。然而目前深冷处理工艺一般使用在钢铁的工业生产中，人们在长期的冷处理过程中研究发现某些钢铁发生奥氏体向马氏体的转变，从而能改善钢铁的力学性能，能使金属工具在抗磨料磨损、抗腐蚀磨损、减少内应力以及提高材料的稳定性等方面都得到一定程度的改善，目前已在国内外得到了大量广泛的应用。而在有色合金、及其复合材料等深冷处理方面的研究和实际应用则相对有限，尤其对先进的纤维增强金属基复合材料的深冷处理工艺研究则是更少。因此，开发一种针对连续纤维增强金属基复合材料的深冷处理方法显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种连续纤维增强金属基复合材料的深冷处理方法，在采用真空气压浸渗法制备连续纤维增强金属基复合材料的基础上，对连续纤维增强金属基复合材料进行液氮深冷循环处理，通过消除或减少连续纤维增强金属基复合材料内部的残余应力，改善复合材料内部浸渗缺陷，及深冷反复作用下的复合材料结构和界面强度的变化，来进一步提升复合材料的综合力学性能。
本发明的目的是这样实现的：
一种连续纤维增强金属基复合材料的深冷处理方法，特征是：具体步骤如下：
（1）、连续纤维增强金属基复合材料的真空气压浸渗制备：首先进行纤维预制体的编织成形，再根据纤维预制体结构形状设计模具，并制备出含碳量大于99.99%的高纯石墨浸渗模具，后将不锈钢板材、不锈钢管材及内嵌有纤维预制体的高纯石墨浸渗模具进行焊接封装，仅在升液管的顶部留有开口；将封装好的内嵌纤维预制体的高纯石墨浸渗模具，升液管的开口朝下放置于真空气压浸渗设备的上室，将熔炼好的温度为680-1050℃液态基体合金放置于真空气压浸渗设备的下室，密封浸渗上室、下室，随后开始对浸渗上室、下室同时抽真空至真空度小于200Pa，停止抽真空，充入纯度99.99%以上的氩气反复洗炉2-4次后；再次对浸渗室开始抽真空，至真空度小于100Pa，开始对纤维预制体加热，当纤维预制体温度达到设定的加预温度300℃-900℃后，提升真空气压浸渗设备的下室；再迅速充入氩气或氮气加压至1-12MPa，进行复合材料的气压浸渗，浸渗压力保持在1-12MPa，保压时间1-120min，浸渗完成后，真空气压浸渗设备的浸渗上室、下室开始泄压，直至浸渗上室、下室内的气体压力下降至大气压力，待复合材料冷至100℃--室温之间的温度后取出，再进行脱模处理；
（2）、将步骤（1）制备的连续纤维增强金属基复合材料进行线切割加工、表面抛光处理及用丙酮或酒精清洗干净，得到表面整洁的复合材料构件；
（3）、将步骤（2）处理好的复合材料构件，装入并固定在深冷处理用的石墨模具内；
（4）、将步骤（3）固定在深冷处理用的石墨模具内的复合材料构件直接放入液氮容器中或深冷设备内，密闭容器后进行深冷处理；
（5）、将步骤（4）处理后的固定在深冷处理用的石墨模具内的复合材料构件再次深冷处理，其过程与步骤（4）一致，反复进行上述步骤（4）的次数为2-15次，即得到经多次深冷循环和不同回温的组合工艺处理的连续纤维增强金属基复合材料。
所述步骤（1）中的纤维为细丝碳纤维、细丝氧化铝纤维或细丝碳化硅纤维中的一种；基体合金为铝合金、镁合金或铜合金中的一种。
所述步骤（4）中的深冷处理工艺是直接将固定在深冷处理用的石墨模具内的复合材料构件浸泡在液氮环境中快速降温，降温速率大于40℃/min，待深冷保温时间达到要求后，取出固定在深冷处理用的石墨模具内的复合材料构件置于大气中回升至室温，即完成一次深冷处理。
或，所述步骤（4）中的深冷处理工艺是直接将固定在深冷处理用的石墨模具内的复合材料构件浸泡在液氮环境中快速降温，降温速率大于40℃/min，待深冷保温时间达到要求后，取出固定在深冷处理用的石墨模具内的复合材料构件放入25～100℃的水浴中快速回温，即完成一次深冷处理。
或，所述步骤（4）中的深冷处理工艺是直接将固定在深冷处理用的石墨模具内的复合材料构件浸泡在液氮环境中快速降温，降温速率大于40℃/min，待深冷保温时间达到要求后，取出固定在深冷处理用的石墨模具内的复合材料构件放置于热处理炉内快速升温至100-350℃并保持20-1200min后，再放置炉外冷却至室温，即完成一次深冷处理。
或，所述步骤（4）中的深冷处理工艺是采用深冷设备控制下的缓慢降温，降温速度为1℃/min-40℃/min，待深冷保温时间达到要求后，取出固定在深冷处理用的石墨模具内的复合材料构件置于大气中回升至室温，即完成一次深冷处理。
或，所述步骤（4）中的深冷处理工艺是采用深冷设备控制下的缓慢降温，降温速度为1℃/min-40℃/min，待深冷保温时间达到要求后，取出固定在深冷处理用的石墨模具内的复合材料构件放入25～100℃的水浴中快速回温，即完成一次深冷处理。
或，所述步骤（4）中的深冷处理工艺是采用深冷设备控制下的缓慢降温，降温速度为1℃/min-40℃/min，待深冷保温时间达到要求后，取出固定在深冷处理用的石墨模具内的复合材料构件放置于热处理炉内快速升温至100-350℃并保持20-1200min后，再放置炉外冷却至室温，即完成一次深冷处理。
所述步骤（4）中的深冷处理工艺的具体参数为：深冷温度为-130℃至-196℃，深冷保温时间为8-120h，回温时间为20min-1200min。
本发明带来的有益效果是：
1、浸渗制备的连续纤维增强金属基复合材料在深冷处理过程中存在明显的体积收缩现象，致使浸渗制备的连续纤维增强金属基复合材料中内部微孔和空位等缺陷产生弥合，减少了连续纤维增强金属基复合材料中纤维偏聚缺陷，改善了连续纤维增强金属基复合材料组织均匀性；同时，深冷处理工艺也可消除或减少连续纤维增强金属基复合材料的残余应力，从而有利于提高连续纤维增强金属基复合材料的力学性能；
2、合适的深冷处理工艺可以调控纤维与金属之间界面性能和形成新的界面相，界面性能的改善可使连续纤维增强金属基复合材料内部的应力能更均匀传递，深冷处理有利于稳定连续纤维增强金属基复合材料的尺寸和形状，提高连续纤维增强金属基复合材料的力学性能；
3、深冷处理作为一种常规热处理的延伸，具有操作简单、不破坏工件、无污染，成本低等优势。
综上所述，基于真空气压浸渗制备的连续纤维增强金属基复合材料的多次深冷循环和不同回温的组合工艺处理效果好，稳定性强，是一种十分理想的连续纤维增强金属基复合材料的深冷处理方法。
附图说明
图1为真空气压浸渗设备示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1：
一种三维正交M40J纤维增强铝基复合材料的深冷处理方法，具体步骤如下：
（1）、三维正交M40J纤维增强铝基复合材料的真空气压浸渗制备：首先进行三维正交M40J纤维预制体的编织成形，再根据三维正交M40J纤维预制体结构形状设计模具，并制备出含碳量大于99.99%的高纯石墨浸渗模具，后将不锈板材、不锈管材及内嵌有三维正交M40J纤维预制体的浸渗模具进行焊接封装，仅在升液管顶部留有开口；将封装好的内嵌三维正交M40J纤维预制体的高纯石墨浸渗模具，升液管的开口朝下放置于真空气压浸渗设备的上室，将熔炼好的720℃液态ZL301合金放置于真空气压浸渗设备的下室，密封浸渗上室、下室，随后开始对浸渗上室、下室同时抽真空至真空度150Pa，停止抽真空，充入纯度99.99%以上的氩气反复洗炉2次后；再次对浸渗上室、下室开始抽真空，至真空度小于80Pa，开始对M40J纤维预制体加热，当M40J纤维预制体温度达到设定的加预温度500℃后，提升浸渗设备的下室；再迅速充入氮气至8MPa加压，进行复合材料的气压浸渗，浸渗压力保持在8MPa，保压时间20min，浸渗完成后，浸渗上室、下室一起泄压，直至浸渗上室、下室内压力下降至大气压力，待复合材料冷至室温后取出，再进行脱模处理；
（2）、将步骤（1）制备的三维正交M40J纤维增强铝基复合材料进行线切割加工、表面抛光处理及用丙酮清洗干净，得到表面整洁的复合材料构件；
（3）、将步骤（2）处理好的复合材料构件，装入并固定在深冷处理用的石墨模具内；
（4）、将步骤（3）固定在深冷处理用的石墨模具内的三维正交M40J纤维增强铝基复合材料构件直接放入液氮容器内，密闭容器后进行深冷处理，深冷处理工艺的具体参数为：深冷温度为-196℃，深冷保温时间为30h，取出复合材料试样放入80℃的水浴中快速回温，回温时间为60min，即完成一次深冷处理；
（5）、将步骤（4）处理后的三维正交M40J纤维增强铝基复合材料再次深冷处理，其过程与步骤（4）一致，反复进行上述步骤（4）的次数为5次，即得到深冷循环处理的三维正交M40J纤维增强铝基复合材料。
通过5次深冷循环和水浴快速回温的组合工艺处理后，三维正交M40J纤维增强铝基复合材料的抗拉强度和弹性模量较铸态提高15%以上。
实施例2：
一种三维正交SiC纤维增强镁基复合材料的深冷处理方法，具体步骤如下：
（1）、三维正交SiC纤维增强镁基复合材料的真空气压浸渗制备：首先进行三维正交SiC纤维预制体的编织成形，再根据三维正交SiC纤维预制体结构形状设计模具，并制备出含碳量大于99.99%的高纯石墨浸渗模具，后将不锈板材、不锈管材及内嵌有三维正交SiC纤维预制体的浸渗模具进行焊接封装，仅在升液管顶部留有开口；将封装好的内嵌三维正交SiC纤维预制体的高纯石墨浸渗模具，升液管的开口朝下放置于真空气压浸渗设备的上室，将熔炼好的720℃液态AZ91D合金放置于真空气压浸渗设备的下室，密封浸渗上室、下室，随后开始对浸渗上室、下室同时抽真空至真空度150Pa，停止抽真空，充入纯度99.99%以上的氩气反复洗炉2次后；再次对浸渗上室、下室开始抽真空，至真空度小于100Pa，开始对SiC纤维预制体加热，当SiC纤维预制体温度达到设定的加预温度550℃后，提升浸渗设备的下室；再迅速充入氩气至10MPa加压，进行复合材料的气压浸渗，浸渗压力保持在10MPa，保压时间25min，浸渗完成后，浸渗上室、下室一起泄压，直至浸渗上室、下室内压力下降至大气压力，待复合材料冷至室温后取出，再进行脱模处理；
（2）、将步骤（1）制备的三维正交SiC纤维增强镁基复合材料进行线切割加工、表面抛光处理及用酒精清洗干净，得到表面整洁的复合材料构件；
（3）、将步骤（2）处理好的复合材料构件，装入并固定在深冷处理用的石墨模具内；
（4）、将步骤（3）固定在深冷处理用的石墨模具内的三维正交SiC纤维增强镁基复合材料构件直接放入液氮容器内，密闭容器后进行深冷处理，深冷处理工艺的具体参数为：深冷温度为-196℃，深冷保温时间为24h，取出复合材料构件放置在大气中回升至室温，回温时间为120min，即完成一次深冷处理；
（5）、将步骤（4）处理后的三维正交SiC纤维增强铝基复合材料再次深冷处理，其过程与步骤（4）一致，反复进行上述步骤（4）的次数为7次，即得到深冷循环处理的三维正交SiC纤维增强镁基复合材料。
通过7次深冷循环和室温回温的组合工艺处理后，三维正交SiC纤维增强镁基复合材料的抗拉强度和弹性模量较铸态提高15%以上。
实施例3：
一种三维五向M50J纤维增强铝基复合材料的深冷处理方法，具体步骤如下：
（1）、三维五向M50J纤维增强铝基复合材料的真空气压浸渗制备：首先进行三维五向M50J纤维预制体的编织成形，再根据三维五向M50J纤维预制体结构形状设计模具，并制备出含碳量大于99.99%的高纯石墨浸渗模具，后将不锈板材、不锈管材及内嵌有三维五向M50J纤维预制体的浸渗模具进行焊接封装，仅在升液管顶部留有开口；将封装好的内嵌三维五向M50J纤维预制体的高纯石墨浸渗模具，升液管的开口朝下放置于真空气压浸渗设备的上室，将熔炼好的720℃液态ZL301合金放置于真空气压浸渗设备的下室，密封浸渗上室、下室，随后开始对浸渗上室、下室同时抽真空至真空度120Pa，停止抽真空，充入纯度99.99%以上的氩气反复洗炉3次后；再次对浸渗上室、下室开始抽真空，至真空度小于40Pa，开始对M50J纤维预制体加热，当M50J纤维预制体温度达到设定的加预温度450℃后，提升浸渗设备的下室；再迅速充入氮气至12MPa加压，进行复合材料的气压浸渗，浸渗压力保持在12MPa，保压时间50min，浸渗完成后，浸渗上室、下室一起泄压，直至浸渗上室、下室内压力下降至大气压力，待复合材料冷至室温后取出，再进行脱模处理；
（2）、将步骤（1）制备的三维五向M50J纤维增强铝基复合材料进行线切割加工、表面抛光处理及用丙酮清洗干净，得到表面整洁的复合材料构件；
（3）、将步骤（2）处理好的复合材料构件，装入并固定在深冷处理用的石墨模具内；
（4）、将步骤（3）固定在深冷处理用的石墨模具内的三维五向M50J纤维增强铝基复合材料构件放入深冷设备内，密闭设备后进行深冷处理，深冷处理工艺的具体参数为：深冷处理的降温速度为10℃/min，深冷温度为-180℃，深冷保温时间为18h，取出复合材料试样放置在大气中回升至室温，回温时间为50min，即完成一次深冷处理；
（5）、将步骤（4）处理后的三维五向M50J纤维增强铝基复合材料再次深冷处理，其过程与步骤（4）一致，反复进行上述步骤（4）的次数为3次，即得到深冷循环处理的三维五向M50J纤维增强铝基复合材料。
通过3次深冷循环和室温回温的组合工艺处理后，三维五向M50J纤维增强铝基复合材料的抗拉强度和弹性模量较铸态有明显提高。
实施例4：
一种叠层穿刺织物结构Al2O3纤维增强铜基复合材料的深冷处理方法，具体步骤如下：
（1）、叠层穿刺织物结构Al2O3纤维增强铜基复合材料的真空气压浸渗制备：首先进行叠层穿刺织物结构Al2O3纤维预制体的编织成形，再根据叠层穿刺织物结构Al2O3纤维预制体结构形状设计模具，并制备出含碳量大于99.99%的高纯石墨浸渗模具，后将不锈板材、不锈管材及内嵌有叠层穿刺织物结构Al2O3纤维预制体的浸渗模具进行焊接封装，仅在升液管顶部留有开口；将封装好的内嵌叠层穿刺织物结构Al2O3纤维预制体的高纯石墨浸渗模具，升液管的开口朝下放置于真空气压浸渗设备的上室，将熔炼好的1050℃液态铸造铍青铜合金放置于真空气压浸渗设备的下室，密封浸渗上室、下室，随后开始对浸渗上室、下室同时抽真空至真空度90Pa，停止抽真空，充入纯度99.99%以上的氩气反复洗炉2次后；再次对浸渗上室、下室开始抽真空，至真空度小于30Pa，开始对叠层穿刺织物结构Al2O3纤维预制体加热，当叠层穿刺织物结构Al2O3纤维预制体温度达到设定的加预温度550℃后，提升浸渗设备的下室；再迅速充入氮气至9MPa加压，进行复合材料的气压浸渗，浸渗压力保持在9MPa，保压时间20min，浸渗完成后，浸渗上室、下室一起泄压，直至浸渗上室、下室内压力下降至大气压力，待复合材料冷至50℃后取出，再进行脱模处理；
（2）、将步骤（1）制备的叠层穿刺织物结构Al2O3纤维增强铜基复合材料进行线切割加工、表面抛光处理及用丙酮清洗干净，得到表面整洁的复合材料构件；
（3）、将步骤（2）处理好的复合材料构件，装入并固定在深冷处理用的石墨模具内；
（4）、将步骤（3）镶嵌并固定在深冷处理用的石墨模具内的叠层穿刺织物结构Al2O3纤维增强铜基复合材料构件直接放入深冷设备内，密闭容器后进行深冷处理，深冷处理工艺的具体参数为：降温速度为5℃/min，深冷温度为-185℃，深冷保温时间为12h，取出复合材料试样置于大气中回升至室温，回温时间为90min，即完成一次深冷处理；
（5）、将步骤（4）处理后的叠层穿刺织物结构Al2O3纤维增强铜基复合材料再次深冷处理，其过程与步骤（4）一致，反复进行上述步骤（4）的次数为9次，即得到深冷循环处理的叠层穿刺织物结构Al2O3纤维增强铜基复合材料。
通过9次深冷循环和室温回温的组合工艺处理后，三维五向Al2O3纤维增强铝基复合材料的抗拉强度和弹性模量较铸态有明显提高。
实施例5
一种浅交直连2.5D结构碳纤维增强镁基复合材料的深冷处理方法，具体步骤如下：
（1）、浅交直连2.5D结构碳纤维增强镁基复合材料的真空气压浸渗制备：首先进行浅交直连2.5D结构纤维预制体的编织成形，再根据浅交直连2.5D结构碳纤维预制体结构形状设计模具，并制备出含碳量大于99.99%的高纯石墨浸渗模具，后将不锈板材、不锈管材及内嵌有浅交直连2.5D结构碳纤维预制体的浸渗模具进行焊接封装，仅在升液管顶部留有开口；将封装好的内嵌浅交直连2.5D结构碳纤维预制体的高纯石墨浸渗模具，升液管的开口朝下放置于真空气压浸渗设备的上室，将熔炼好的730℃液态AZ91D合金放置于真空气压浸渗设备的下室，密封浸渗上室、下室，随后开始对浸渗上室、下室同时抽真空至真空度120Pa，停止抽真空，充入纯度99.99%以上的氩气反复洗炉3次后；再次对浸渗上室、下室开始抽真空，至真空度小于60Pa，开始对浅交直连2.5D结构碳纤维预制体加热，当浅交直连2.5D结构碳纤维预制体温度达到设定的加预温度530℃后，提升浸渗设备的下室；再迅速充入氩气至10MPa加压，进行复合材料的气压浸渗，浸渗压力保持在10MPa，保压时间15min，浸渗完成后，浸渗上室、下室一起泄压，直至浸渗上室、下室内压力下降至大气压力，待复合材料冷至室温后取出，再进行脱模处理；
（2）、将步骤（1）制备的浅交直连2.5D结构碳纤维增强镁基复合材料进行线切割加工、表面抛光处理及用丙酮清洗干净，得到表面整洁的复合材料构件；
（3）、将步骤（2）处理好的复合材料构件，装入并固定在深冷处理用的石墨模具内；
（4）、将步骤（3）固定在深冷处理用的石墨模具内的浅交直连2.5D结构碳纤维增强镁基复合材料构件直接放入液氮容器内，密闭容器后进行深冷处理，深冷处理工艺的具体参数为：深冷温度为-196℃，深冷保温时间为30h，取出复合材料试样放置于热处理炉内快速升温至230℃，保持时间为120min后，炉外冷却至室温。即完成一次深冷处理；
（5）、将步骤（4）处理后的浅交直连2.5D结构碳纤维增强镁基复合材料再次深冷处理，其过程与步骤（4）一致，反复进行上述步骤（4）的次数为7次，即得到深冷循环处理的浅交直连2.5D结构碳纤维增强镁基复合材料。
通过7次深冷循环和退火回温的组合工艺处理后，浅交直连2.5D石墨纤维增强镁基复合材料的抗拉强度和弹性模量较铸态有明显提高。

Claims (9)

1.一种连续纤维增强金属基复合材料的深冷处理方法，其特征在于：具体步骤如下：
（1）、连续纤维增强金属基复合材料的真空气压浸渗制备：首先进行纤维预制体的编织成形，再根据纤维预制体结构形状设计模具，并制备出含碳量大于99.99%的高纯石墨浸渗模具，后将不锈钢板材、不锈钢管材及内嵌有纤维预制体的高纯石墨浸渗模具进行焊接封装，仅在升液管的顶部留有开口；将封装好的内嵌纤维预制体的高纯石墨浸渗模具，升液管的开口朝下放置于真空气压浸渗设备的上室，将熔炼好的温度为680-1050℃液态基体合金放置于真空气压浸渗设备的下室，密封浸渗上室、下室，随后开始对浸渗上室、下室同时抽真空至真空度小于200Pa，停止抽真空，充入纯度99.99%以上的氩气反复洗炉2-4次后；再次对浸渗室开始抽真空，至真空度小于100Pa，开始对纤维预制体加热，当纤维预制体温度达到设定的加预温度300℃-900℃后，提升真空气压浸渗设备的下室；再迅速充入氩气或氮气加压至1-12MPa，进行复合材料的气压浸渗，浸渗压力保持在1-12MPa，保压时间1-120min，浸渗完成后，真空气压浸渗设备的浸渗上室、下室开始泄压，直至浸渗上室、下室内的气体压力下降至大气压力，待复合材料冷至100℃--室温之间的温度后取出，再进行脱模处理；
（2）、将步骤（1）制备的连续纤维增强金属基复合材料进行线切割加工、表面抛光处理及用丙酮或酒精清洗干净，得到表面整洁的复合材料构件；
（3）、将步骤（2）处理好的复合材料构件，装入并固定在深冷处理用的石墨模具内；
（4）、将步骤（3）固定在深冷处理用的石墨模具内的复合材料构件直接放入液氮容器中或深冷设备内，密闭容器后进行深冷处理；
（5）、将步骤（4）处理后的固定在深冷处理用的石墨模具内的复合材料构件再次深冷处理，其过程与步骤（4）一致，反复进行上述步骤（4）的次数为2-15次，即得到经多次深冷循环和不同回温的组合工艺处理的连续纤维增强金属基复合材料。
2.根据权利要求1所述的连续纤维增强金属基复合材料的深冷处理方法，其特征在于：所述步骤（1）中的纤维为细丝碳纤维、细丝氧化铝纤维或细丝碳化硅纤维中的一种；基体合金为铝合金、镁合金或铜合金中的一种。
3.根据权利要求1所述的连续纤维增强金属基复合材料的深冷处理方法，其特征在于：所述步骤（4）中的深冷处理工艺是直接将固定在深冷处理用的石墨模具内的复合材料构件浸泡在液氮环境中快速降温，降温速率大于40℃/min，待深冷保温时间达到要求后，取出固定在深冷处理用的石墨模具内的复合材料构件置于大气中回升至室温，即完成一次深冷处理。
4.根据权利要求1所述的连续纤维增强金属基复合材料的深冷处理方法，其特征在于：所述步骤（4）中的深冷处理工艺是直接将固定在深冷处理用的石墨模具内的复合材料构件浸泡在液氮环境中快速降温，降温速率大于40℃/min，待深冷保温时间达到要求后，取出固定在深冷处理用的石墨模具内的复合材料构件放入25～100℃的水浴中快速回温，即完成一次深冷处理。
5.根据权利要求1所述的连续纤维增强金属基复合材料的深冷处理方法，其特征在于：所述步骤（4）中的深冷处理工艺是直接将固定在深冷处理用的石墨模具内的复合材料构件浸泡在液氮环境中快速降温，降温速率大于40℃/min，待深冷保温时间达到要求后，取出固定在深冷处理用的石墨模具内的复合材料构件放置于热处理炉内快速升温至100-350℃并保持20-1200min后，再放置炉外冷却至室温，即完成一次深冷处理。
6.根据权利要求1所述的连续纤维增强金属基复合材料的深冷处理方法，其特征在于：所述步骤（4）中的深冷处理工艺是采用深冷设备控制下的缓慢降温，降温速度为1℃/min-40℃/min，待深冷保温时间达到要求后，取出固定在深冷处理用的石墨模具内的复合材料构件置于大气中回升至室温，即完成一次深冷处理。
7.根据权利要求1所述的连续纤维增强金属基复合材料的深冷处理方法，其特征在于：所述步骤（4）中的深冷处理工艺是采用深冷设备控制下的缓慢降温，降温速度为1℃/min-40℃/min，待深冷保温时间达到要求后，取出固定在深冷处理用的石墨模具内的复合材料构件放入25～100℃的水浴中快速回温，即完成一次深冷处理。
8.根据权利要求1所述的连续纤维增强金属基复合材料的深冷处理方法，其特征在于：所述步骤（4）中的深冷处理工艺是采用深冷设备控制下的缓慢降温，降温速度为1℃/min-40℃/min，待深冷保温时间达到要求后，取出固定在深冷处理用的石墨模具内的复合材料构件放置于热处理炉内快速升温至100-350℃并保持20-1200min后，再放置炉外冷却至室温，即完成一次深冷处理。
9.根据权利要求1所述的连续纤维增强金属基复合材料的深冷处理方法，其特征在于：所述步骤（4）中的深冷处理工艺的具体参数为：深冷温度为-130℃至-196℃，深冷保温时间为8-120h，回温时间为20min-1200min。
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