【正文】 ”或“ 流變鑄造 ”。 優(yōu)點(diǎn) ? 工藝簡(jiǎn)單。 舉例 ? 以 SiC/Al MMCs為例。 ? 為了避免氣體或雜質(zhì)等的污染，要求整個(gè)工藝過(guò)程都在 真空 條件下進(jìn)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(fù)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(jí)時(shí)間內(nèi)使兩塊金屬板在碰撞點(diǎn)附近產(chǎn)生高達(dá) 104107s1的應(yīng)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(qiáng)體的接觸處產(chǎn)生焊接從而成型復(fù)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(fù)合的顆粒、晶須、短纖維增強(qiáng)的 MMCs錠坯進(jìn)一步加工成板材，或直接將纖維與金屬箔材熱軋成復(fù)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(diǎn)： ? 設(shè)備投資大，工藝周期長(zhǎng)，成本高。 ? 保溫保壓時(shí)間 根據(jù)工件大小確定。 ? 同時(shí)升溫升壓，適用于低壓成型、裝入量大、保溫時(shí)間長(zhǎng)的工件制造。 ? 缺點(diǎn) ? 制造工序繁多，工藝復(fù)雜，制造成本高． ? 內(nèi)部組織不均勻，存在明顯的增強(qiáng)相富集區(qū)和貧乏區(qū)． ? 不易制備形狀復(fù)雜，尺寸大的制件． 2. 固態(tài)擴(kuò)散結(jié)合法 ? 原理 ? 將固態(tài)纖維與金屬適當(dāng)?shù)亟M合，在加壓，加熱條件下，使它們相互 擴(kuò)散 結(jié)合成為復(fù)合材料的方法． ? 制造連續(xù)纖維增強(qiáng) MMCs主要分 兩步 ： ? 第一步 先將纖維或經(jīng)過(guò)預(yù)浸處理的表面涂覆有基體合金的復(fù)合絲與基體合金的箔片有規(guī)則地排列和堆疊起來(lái)； ? 第二步 通過(guò)加熱，加壓使它們緊密得擴(kuò)散結(jié)合成整體． ? 固態(tài)擴(kuò)散結(jié)合法主要有 擴(kuò)散黏結(jié)法 和 變形法 擴(kuò)散黏結(jié)法 ? 擴(kuò)散黏結(jié)法也稱 “ 擴(kuò)散焊接 ” 或 “ 固態(tài)熱壓法 ” ? 原理 ? 它是在較長(zhǎng)時(shí)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(qiáng)體之間接觸部位的原子在高溫下相互擴(kuò)散，進(jìn)而使纖維與基體金屬結(jié)合到一起的復(fù)合方法． 擴(kuò)散黏結(jié)法 ? 擴(kuò)散黏結(jié)過(guò)程三個(gè)階段： ? 黏結(jié)表面最初接觸，由于加熱和加壓，使表面發(fā)生變形，移動(dòng)，表面膜（氧化膜）破壞． ? 隨著時(shí)間的進(jìn)行，發(fā)生界面擴(kuò)散和體擴(kuò)散，使接觸面緊密黏結(jié)． ? 由于熱擴(kuò)散結(jié)合界面最終消失，黏結(jié)過(guò)程完成． 擴(kuò)散黏結(jié)法 ? 要求基體具有較高的黏結(jié)溫度即軟化溫度． ? 常用方法 ? 熱壓擴(kuò)散法 ? 熱等靜壓法 擴(kuò)散黏結(jié)法－熱壓擴(kuò)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(qiáng)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(diǎn)的溫度，同時(shí)加壓保持一定時(shí)間，使基體金屬產(chǎn)生蠕變和擴(kuò)散，與纖維之間形成良好的界面結(jié)合，得到復(fù)合材料制品。 ? 優(yōu)點(diǎn)： ①增強(qiáng)體與基體合金粉末有較寬的選擇范圍，顆粒的體積分?jǐn)?shù)可以任意調(diào)整。 資料鏈接 分類 ? 按基體分類 ①鋁基復(fù)合材料 應(yīng)用最廣 ， 由于鋁合金基體為面心立方結(jié)構(gòu) ， 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(jià)格低廉 . 一般使用鋁合金而不是純鋁 . ② 鎳基復(fù)合材料 高溫性能優(yōu)良 ， 希望用它制造燃汽輪機(jī)的葉片 . ③ 鈦基復(fù)合材料 比強(qiáng)度高 . 最常用的增強(qiáng)體是硼纖維 . ④ Cu基復(fù)合材料 ⑤ Fe基復(fù)合材料 ⑥金屬間化合物基復(fù)合材料 ? 按增強(qiáng)體分類 ①顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料 ?指彌散的硬質(zhì)增強(qiáng)相的體積超過(guò) 20%的復(fù)合材料， 而不包括那種彌散質(zhì)點(diǎn)體積比很低的彌散強(qiáng)化金屬。 在超低溫世界里，鈦會(huì)變得更為堅(jiān)硬，并有超導(dǎo)體的性能，鋼則變得脆弱無(wú)能。我們即使使用現(xiàn)代高科技手段，也無(wú)法進(jìn)行。 大約 30年前，美國(guó)國(guó)家航空和宇宙航行局成功制備了 W絲增強(qiáng) Cu基復(fù)合材料，成為金屬基復(fù)合材料研究和開(kāi)發(fā)的標(biāo)志性起點(diǎn)。 此外，俄羅斯還將鋁鋰合金用于暴風(fēng)雪號(hào)航天飛機(jī)，米格 3蘇 2雅克 3安 70T，圖 14圖 1204等軍民飛機(jī) , 如蘇 27Ck,鋁鋰合金用量占 3%。 飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)部件 鈦基合金 / 40%SiC單片纖維 ? 高溫性能好；增加強(qiáng)度；密度低；部件簡(jiǎn)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(qiáng)度； ?有選擇增強(qiáng)體的余地； ?良好的熱穩(wěn)定性； ?良好的導(dǎo)熱性。這就達(dá)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(qiáng)迫發(fā)汗冷卻，是一種 復(fù)合冷卻 技術(shù)。 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(jī)械性能和物理化學(xué)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(yuǎn)遠(yuǎn)超出這個(gè)范圍。 300個(gè)這種支撐桿承載著航天穿梭機(jī)貨艙，這種結(jié)構(gòu)重量很輕，剛度很高。 ? Pb電極：高密度是一個(gè)缺點(diǎn)，加入增強(qiáng)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(qiáng)體后，可使磨損率下降至基體的 1/10。攻關(guān)小組先后試驗(yàn)驗(yàn)證并篩選了 25種技術(shù)方案，進(jìn)行各種測(cè)試試驗(yàn) 300余次，逐次攻破了材料設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、成型等關(guān)鍵技術(shù)難題，最終在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，研制出了樣品。 “神舟”六號(hào)載人飛船“ 防護(hù)頸托 ”： 航天員在著陸沖擊過(guò)程中最容易受損傷的部位是 頸椎 ，防護(hù)頸托就是為保護(hù)航天員頸椎安全而設(shè)計(jì)的特殊吸能裝置。 金屬基復(fù)合材料應(yīng)用于剛度作為關(guān)鍵性能的最早的例子之一： 美國(guó)航天穿梭機(jī) 。如 1989年日本研制出世界第一臺(tái)超導(dǎo)電子計(jì)算機(jī)，其全部采用約瑟夫森超導(dǎo)器件，運(yùn)算速度達(dá)每秒 10億次，功耗 ，僅為常規(guī)電子計(jì)算機(jī)功耗的千分之一。 “終結(jié)者”變現(xiàn)實(shí) 新型金屬 ? 超導(dǎo)金屬： 在特定條件，電阻完全消失，產(chǎn)生超導(dǎo)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(guó)實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)輸電，每年可以節(jié)省 100億美元的電力； 制造超高速