纤维金属层板(Fiber Metal Laminates,FMLs)作为一种超混杂复合材料,因其高比强度、比刚度以及优异的疲劳性能,已广泛应用于航空航天领域,但是随着航空航天工业的不断发展,单纯的纤维金属层板已无法满足不同结构件的需求。Ti/C_f/PEEK/Ti复合管不仅具有纤维金属层板高比强度、比刚度等优点,还兼具缓冲吸能特性,能够弥补纤维金属层板在实际应用中的不足,具有广泛的应用前景。本文针对改性Cf/PEEK预浸料制备工艺及性能研究和Ti/C_f/PEEK/Ti复合管的制备工艺及性能研究,主要进行了以下工作:(1)采用湿法排布法制备改性Cf/PEEK预浸料,通过观察预浸料表面质量及测试改性Cf/PEEK复合材料的拉伸性能与层间剪切性能,研究不同排布速度、排布纱宽和排布张力对预浸料性能的影响,并确定制备预浸料的最优工艺参数。(2)对Ti/C_f/PEEK/Ti复合管的液压胀形过程进行受力分析及理论计算,验证了复合管液压胀形工艺的可行性,并通过理论计算得到液压胀形的临界压力值。根据液压胀形工艺的要求,设计模具及密封装置。通过TA2的热处理工艺,解决了钛管焊缝处在胀形过程中产生破裂的问题。通过理论分析与实验相结合的方式,研究加载路径对胀形工艺的影响,并确定了最优的加载路径。(3)通过拉伸性能测试评价复合管的轴向抗拉性能,得到复合管的拉伸强度,通过层间剪切测试评价复合管的界面结合性能,并得到复合管的层间剪切强度。通过轴向压缩测试研究铺层结构为0°,45°和90°的三种复合管轴向压缩强度以及冲击吸收功,对比试验结果后发现:预浸料铺层角度为0°时,复合管的轴向压缩性能与冲击吸收功均最好,碳纤维对复合管的增强效果较明显;铺层角度为45°时,复合管的轴向压缩强度高于铺层角度为90°时,但是冲击吸收功低于铺层角度为90°时;将不同铺层结构复合管的轴向压缩应力-应变曲线与TA2钛管进行对比发现:铺层角度为45°及90°时,碳纤维对复合管的增强效果不明显,铺层角度为0°时,碳纤维的增强效果较好。