金屬基復(fù)合材料論(編輯修改稿)
2025-02-03 04:36 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 金屬顆粒。 (5)混雜增強(qiáng)金屬復(fù)合材料對(duì)上述四種單一的增強(qiáng)形 式進(jìn)行有機(jī)的組合就形成了混雜增強(qiáng)。增強(qiáng)體的混雜組合可分為三種：顆粒－短纖維 (或晶須 )連續(xù)纖維－顆粒、連續(xù)纖維－連續(xù)纖維、在短纖維或晶須的預(yù)制件中，易出現(xiàn)增強(qiáng)的粘結(jié)、團(tuán)聚現(xiàn)象，顆粒的混入可以解決這一問題與單一的增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料相比，可以大幅度提高材料的橫向強(qiáng)度，改善材料的力學(xué)性能。 金屬基復(fù)合材料的應(yīng)用 、地面運(yùn)輸 汽車行業(yè)中的主要應(yīng)用包括局部增強(qiáng)的柴油機(jī)活塞，局部增強(qiáng)的 Al 發(fā)動(dòng)機(jī)組的缸體，進(jìn)氣閥和排氣閥，驅(qū)動(dòng)軸和連桿，制動(dòng)組件 (剎車盤、轉(zhuǎn)子和卡鉗 )，混合式車或電車的電源模塊。 、熱學(xué)管理 熱管理零件具有很高的附加值，通常是每平方英寸幾美元。這方面應(yīng)用最多的是Cu/Mo 和 Cu/W。以前多采用液態(tài)金屬浸滲來制造，現(xiàn)在用 P/M 法，可以實(shí)現(xiàn)近凈成形工藝，用攪拌鑄造、液態(tài)浸滲、 P/M 的方法制造的 Al/SiC 正被越來越廣泛地應(yīng)用。用 P/M 法制得的 Be/BeO 用于高性能的場(chǎng)合。 AlBeMet 是金屬 /金屬復(fù)合材料，通常用 P/M 或鑄造方法制造，應(yīng)用于需要良好結(jié)構(gòu)性能的熱管理零件。 、航空航天 航空學(xué)的 MMCs 應(yīng)用已經(jīng)建立起了飛機(jī)結(jié)構(gòu)學(xué)、飛機(jī)推進(jìn)學(xué)和輔助系統(tǒng)三類。飛機(jī)結(jié)構(gòu)組件包括 F16 飛機(jī)的機(jī)腹尾翼、燃料 通道門蓋板 ,歐洲直升機(jī) EC120 和 N4直升機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片。 、工業(yè)、娛樂業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施工業(yè) 工業(yè)應(yīng)用包括硬質(zhì)合金、金屬陶瓷、電鍍和浸漬金剛石刀具，銅和銀 MMCs 電觸點(diǎn)，石化行業(yè)的抗腐蝕涂層。 TiC 增強(qiáng)的鐵和鎳合金具有出色的硬度和良好的耐磨性能，在工業(yè)中應(yīng)用廣泛：切削、軋制、制粒、沖壓、沖孔、金屬熱加工、拉拔、模鍛、鉆孔等；制作的零件包括：鍛錘、沖壓模、罐裝工具、壓紋輥、止回閥、擠壓機(jī)噴嘴、彎曲模、擠壓模、熱鍛模模襯等。 金屬基復(fù)合材料制備工藝 、制備工藝與分析 金屬基復(fù)合材料的復(fù)合制備工藝復(fù)雜 、技術(shù)難度較大，但制備技術(shù)研究是決定該類材料迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵問題。所以，研究開發(fā)實(shí)用有效的制備方法一直是金屬基復(fù)合材料的重要問題之一目前，雖然已經(jīng)研制出不少復(fù)合工藝，但都存在一些問題。按照制備過程中基體的溫度，將其工藝分為液相工藝、固相工藝和液－固兩相工藝、液相復(fù)合工藝。 、液相工藝 攪拌復(fù)合工藝 攪拌復(fù)合工藝又稱攪拌鑄造法，是通過機(jī)械攪拌裝置使顆粒爭強(qiáng)體與液態(tài)金屬基體混合，然后通過常壓鑄造或真空常壓鑄造或壓力鑄造制成復(fù)合材料錠子或零件。 浸滲復(fù)合工藝 浸滲工藝包括高壓 氣壓 無壓浸滲三種，該 制備技術(shù)已用于制造 Toyoto 發(fā)動(dòng)機(jī)活塞。液態(tài)金屬浸滲法是一種制備大體積分?jǐn)?shù)復(fù)合材料的好方法，但是存在預(yù)制塊的變形、微觀結(jié)構(gòu)不均勻、晶粒尺寸粗大和界面反應(yīng)等缺點(diǎn)。 (1)擠壓鑄造 擠壓鑄造是將增強(qiáng)體材料制成一定形狀并有一定強(qiáng)度的預(yù)制體，再將金屬液浸滲到預(yù)制體中，保壓凝固而成。 (2)氣壓浸滲 氣壓浸滲能有效防止金屬和增強(qiáng)體的氧化，限制了界面反應(yīng)，改善界面，提高了浸潤性，減少了出現(xiàn)氣孔等缺陷的幾率。由于其制造過程氣壓不超過 10 MPa，所以零件不易開裂。但是，低氣壓浸滲難以制造大型件，生產(chǎn)效率低，工藝步驟
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