【正文】 ”或“ 流變鑄造 ”。 優(yōu)點 ? 工藝簡單。 舉例 ? 以 SiC/Al MMCs為例。 ? 為了避免氣體或雜質等的污染，要求整個工藝過程都在 真空 條件下進行。 爆炸焊接法 ? 局限性： ? 不適用難焊金屬。 擠壓 3 爆炸焊接法 ? 爆炸焊接法 又稱爆炸復合法，是采用炸藥的爆炸為能源，由于炸藥的高速引爆和沖擊作用下，在微秒級時間內使兩塊金屬板在碰撞點附近產生高達 104107s1的應變速率和 104MPa的高壓，使材料發(fā)生塑性變形，在基體中和基體與增強體的接觸處產生焊接從而成型復合材料。 變形壓力加工 熱軋法 ? 熱軋法 將已用粉末冶金或熱壓工藝復合的顆粒、晶須、短纖維增強的 MMCs錠坯進一步加工成板材，或直接將纖維與金屬箔材熱軋成復合材料，也可將半固化帶、噴涂帶夾在金屬箔材之間熱軋。 ? 缺點： ? 設備投資大，工藝周期長，成本高。 ? 保溫保壓時間 根據(jù)工件大小確定。 ? 同時升溫升壓，適用于低壓成型、裝入量大、保溫時間長的工件制造。 ? 缺點 ? 制造工序繁多，工藝復雜，制造成本高． ? 內部組織不均勻，存在明顯的增強相富集區(qū)和貧乏區(qū)． ? 不易制備形狀復雜，尺寸大的制件． 2. 固態(tài)擴散結合法 ? 原理 ? 將固態(tài)纖維與金屬適當?shù)亟M合，在加壓，加熱條件下，使它們相互 擴散 結合成為復合材料的方法． ? 制造連續(xù)纖維增強 MMCs主要分 兩步 ： ? 第一步 先將纖維或經過預浸處理的表面涂覆有基體合金的復合絲與基體合金的箔片有規(guī)則地排列和堆疊起來； ? 第二步 通過加熱，加壓使它們緊密得擴散結合成整體． ? 固態(tài)擴散結合法主要有 擴散黏結法 和 變形法 擴散黏結法 ? 擴散黏結法也稱 “ 擴散焊接 ” 或 “ 固態(tài)熱壓法 ” ? 原理 ? 它是在較長時間高溫及其塑性變形不大的作用下，利用金屬粉末之間和金屬粉末與增強體之間接觸部位的原子在高溫下相互擴散，進而使纖維與基體金屬結合到一起的復合方法． 擴散黏結法 ? 擴散黏結過程三個階段： ? 黏結表面最初接觸，由于加熱和加壓，使表面發(fā)生變形，移動，表面膜（氧化膜）破壞． ? 隨著時間的進行，發(fā)生界面擴散和體擴散，使接觸面緊密黏結． ? 由于熱擴散結合界面最終消失，黏結過程完成． 擴散黏結法 ? 要求基體具有較高的黏結溫度即軟化溫度． ? 常用方法 ? 熱壓擴散法 ? 熱等靜壓法 擴散黏結法－熱壓擴散法 ? 工藝 ? 按照制品的形狀、纖維體積密度及性能要求，將金屬基體與增強材料按一定順序和方式組裝成型，然后加熱到某一低于金屬基體熔點的溫度，同時加壓保持一定時間，使基體金屬產生蠕變和擴散，與纖維之間形成良好的界面結合，得到復合材料制品。 ? 優(yōu)點： ①增強體與基體合金粉末有較寬的選擇范圍，顆粒的體積分數(shù)可以任意調整。 資料鏈接 分類 ? 按基體分類 ①鋁基復合材料 應用最廣 ， 由于鋁合金基體為面心立方結構 ， 因此具有良好的塑性和韌性，此外具有易加工性 、 工程可靠性及價格低廉 . 一般使用鋁合金而不是純鋁 . ② 鎳基復合材料 高溫性能優(yōu)良 ， 希望用它制造燃汽輪機的葉片 . ③ 鈦基復合材料 比強度高 . 最常用的增強體是硼纖維 . ④ Cu基復合材料 ⑤ Fe基復合材料 ⑥金屬間化合物基復合材料 ? 按增強體分類 ①顆粒增強復合材料 ?指彌散的硬質增強相的體積超過 20%的復合材料， 而不包括那種彌散質點體積比很低的彌散強化金屬。 在超低溫世界里，鈦會變得更為堅硬，并有超導體的性能，鋼則變得脆弱無能。我們即使使用現(xiàn)代高科技手段，也無法進行。 大約 30年前，美國國家航空和宇宙航行局成功制備了 W絲增強 Cu基復合材料，成為金屬基復合材料研究和開發(fā)的標志性起點。 此外，俄羅斯還將鋁鋰合金用于暴風雪號航天飛機，米格 3蘇 2雅克 3安 70T，圖 14圖 1204等軍民飛機 , 如蘇 27Ck,鋁鋰合金用量占 3%。 飛機發(fā)動機部件 鈦基合金 / 40%SiC單片纖維 ? 高溫性能好；增加強度；密度低；部件簡化；增加剛度。 自行車體 Al基合金 / 10%Al2O3 或 20%SiO2顆粒 ? 剛度好； ? 密度低； ? 抗疲勞性好。 溫度升高 鎢 +銅 銅熔化 銅氣化 熱量 熱量 Al合金 /Al2O3短纖維 ?良好的耐磨性； ?高溫強度； ?有選擇增強體的余地； ?良好的熱穩(wěn)定性； ?良好的導熱性。這就達到了部件材料的冷卻降溫和保證部件不被高溫燃燒的火焰燒蝕的目的。 強迫發(fā)汗冷卻，是一種 復合冷卻 技術。 發(fā)汗冷卻材料，是一種能“出汗”的金屬材料，這種金屬材料在使用于超高溫工作環(huán)境下仍具有良好的機械性能和物理化學性能，以滿足高溫工作部件的使用要求。然而人類生存的環(huán)境卻遠遠超出這個范圍。 300個這種支撐桿承載著航天穿梭機貨艙，這種結構重量很輕，剛度很高。 ? Pb電極：高密度是一個缺點，加入增強體則可改善，但要注意污染的影響。 4. 耐磨性能的增加 ? 在基體中加入增強體后，可使磨損率下降至基體的 1/10。攻關小組先后試驗驗證并篩選了 25種技術方案，進行各種測試試驗 300余次，逐次攻破了材料設計與結構設計、成型等關鍵技術難題，最終在規(guī)定時間內，研制出了樣品。 “神舟”六號載人飛船“ 防護頸托 ”： 航天員在著陸沖擊過程中最容易受損傷的部位是 頸椎 ，防護頸托就是為保護航天員頸椎安全而設計的特殊吸能裝置。 金屬基復合材料應用于剛度作為關鍵性能的最早的例子之一： 美國航天穿梭機 。如 1989年日本研制出世界第一臺超導電子計算機，其全部采用約瑟夫森超導器件，運算速度達每秒 10億次，功耗 ，僅為常規(guī)電子計算機功耗的千分之一。 “終結者”變現(xiàn)實 新型金屬 ? 超導金屬： 在特定條件，電阻完全消失，產生超導電性的材料。 外表輕薄如紙、優(yōu)雅華麗、用手可輕易撕斷的帶形金屬玻璃。如美國實現(xiàn)超導輸電，每年可以節(jié)省 100億美元的電力； 制造超高速