【正文】
450GPa。(1)力學(xué)性能在金屬基體中加入適量的高強(qiáng)度、高模量、低密度的纖維、晶須及顆粒等增強(qiáng)體,可顯著提高復(fù)合材料的比強(qiáng)度和比模量。通過(guò)優(yōu)化組合復(fù)合材料可以獲得既有金屬特性,又兼具增強(qiáng)體的比強(qiáng)度、耐熱、耐磨等的綜合性能。不同于化合物和合金材料,復(fù)合材料中的組分材料始終作為獨(dú)立形態(tài)的單一材料而存在,沒(méi)有明顯的化學(xué)反應(yīng)。通過(guò)合理的設(shè)計(jì)和復(fù)合工藝,使之兼有金屬良好的塑韌性和加工性能以及增強(qiáng)體的高比強(qiáng)、比剛,更好的導(dǎo)熱性、耐磨性以及尺寸穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)。 研究?jī)?nèi)容本文簡(jiǎn)單綜述了金屬基復(fù)合材料研究意義,國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,性能,分類和應(yīng)用;以及制造工藝等,最后指出了金屬基復(fù)合材料研究中存在的問(wèn)題并對(duì)其發(fā)展做出了展望。另外, 發(fā)動(dòng)機(jī)鋼套、連桿、連銷、剎車盤等也在使用金屬基復(fù)合材料制造, 如果能打開市場(chǎng), 將會(huì)有較大的產(chǎn)量。以碳氮化物或金屬間化合物顆粒為強(qiáng)化劑的鋼基復(fù)合材料, 能明顯提高強(qiáng)度、韌性、耐磨、耐蝕和切削性能。又如在汽車行業(yè),高耐磨性的復(fù)合材料被應(yīng)用在汽車的一些機(jī)構(gòu)零件,發(fā)動(dòng)機(jī)、剎車盤、活塞等重要零件,能明顯的提高零件的性能。宇航構(gòu)件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度隨構(gòu)件線性尺寸的平方增加,而構(gòu)件的重量隨線性尺寸的立方增加。金屬基復(fù)合材料的發(fā)展與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展密切相關(guān),如航天技術(shù)和先進(jìn)武器系統(tǒng)的迅速發(fā)展,對(duì)輕質(zhì)高強(qiáng)結(jié)構(gòu)材料的需求變得十分強(qiáng)烈。由于科技的進(jìn)步,越來(lái)越多的工程應(yīng)用所需要的材料,在性能發(fā)面具有很大的可設(shè)計(jì)性,而單一的金屬、陶瓷、高分子等工程材料均難以滿足這些迅速增長(zhǎng)的性能需要。關(guān)鍵詞:金屬基復(fù)合材料;發(fā)展現(xiàn)狀;應(yīng)用;前景ABSTRACTThe research, development and application of new materials has been one of the important content of contemporary hightech. And the posite materials, especially metal matrix posites in the field of new materials technology occupie an important position. Metal matrix posites has played a vital role to promote the countries all over the world in the field of military and civilian hightech modernization, so it is highly appreciated.In this article, the development history and research status of metal matrix posites, the classification and properties of metal matrix posites, application, preparation methods are summarized. The existing problems are put forward and the development are the research of metal matrix posites. 目錄摘要 IABSTRACT II目錄 III1 緒論 1 研究的目的與意義 1 研究?jī)?nèi)容 22 金屬基復(fù)合材料 3 金屬基復(fù)合材料的性能 3 4 6 鋁基復(fù)合材料 6 鎂基復(fù)合材料 7 鈦基復(fù)合材料 73 金屬基復(fù)合材料的制造 9 原位反應(yīng)自生法 9 粉末冶金法 9 噴射沉積法 10 攪拌鑄造法 10 擠壓鑄造法 104 金屬基復(fù)合材料研究現(xiàn)狀 12 金屬基復(fù)合材料的基本研究情況 12 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 12 12 國(guó)外研究現(xiàn)狀 134. 3 金屬基復(fù)合材料在不同領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀 144. 3. 1 金屬基復(fù)合材料在汽車領(lǐng)域的研究 144. 3. 2 金屬基復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域的研究 145 金屬基復(fù)合材料發(fā)展趨勢(shì)及最新進(jìn)展 16 微結(jié)構(gòu)的優(yōu)化 16 結(jié)構(gòu)功能一體化 16 制備與成型加工一體化 17 工藝技術(shù)的低成本化 17 生產(chǎn)的規(guī)?;c應(yīng)用的擴(kuò)大化 176 總結(jié) 18參考文獻(xiàn) 19III1 緒論 研究的目的與意義金屬基復(fù)合材料(Metal Matrix Composites:MMCs)是指以金屬或合金為基體,通過(guò)某種可能工藝加入一種或幾種金屬、非金屬及或者合金增強(qiáng)相結(jié)合而成的新材料。金屬基復(fù)合材料對(duì)促進(jìn)世界各國(guó)軍用和民用領(lǐng)域的高科技現(xiàn)代化,起到了至關(guān)重要的作用,因此倍受人們重視。成績(jī) 課程論文題目:金屬基復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 余歷軍 院 系 化工學(xué)院 專 業(yè) 化工過(guò)程機(jī)械 年 級(jí) 2012級(jí) 西北大學(xué)課程論文摘要 新材料的研究、發(fā)展與應(yīng)用一直是當(dāng)代高新技術(shù)的重要內(nèi)容之一。其中復(fù)合材料,特別是金屬基復(fù)合材料在新材料技術(shù)領(lǐng)域中占有重要的地位。本文概述了金屬基復(fù)合材料的發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀,對(duì)金屬基復(fù)合材料的分類、性能、應(yīng)用、制備方法、等進(jìn)行了綜述,提出了金屬基復(fù)合材料研究中存在的問(wèn)題,探討了金屬基復(fù)合材料的發(fā)展。金屬基復(fù)合材料具有優(yōu)越的綜合性能,它一方面具有原金屬(或合金)的特性;另一方面,由于增強(qiáng)材料的加入,還賦予其一些特殊的性能或改善金屬(或合金)原有的性能。為了克服單一材料性能上的局限性,充分發(fā)揮各種材料特性,彌補(bǔ)其不足,人們已越來(lái)越多地根據(jù)零、構(gòu)件的功能要求和工況條件,設(shè)計(jì)和選擇兩種或兩種以上化學(xué)、物理性能不同的材料,按一定的方式、比例、分布結(jié)合成復(fù)合材料,充分發(fā)揮各組成材料的優(yōu)良特性,彌補(bǔ)其短處,使復(fù)合材料具有單一材料所無(wú)法達(dá)到的特殊和綜合性能,以滿足各種特殊和綜合性能需求,也可以更經(jīng)濟(jì)地使用材料。由于航天裝置越來(lái)越大,結(jié)構(gòu)材料的結(jié)構(gòu)效率變得更為重要。為了保持構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度就必須采用高比強(qiáng)度、高比剛度和輕質(zhì)高性能的金屬基復(fù)合結(jié)構(gòu)材料。在民用工業(yè)中, 復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣闊。這類材料的特點(diǎn)是重量輕、尺寸穩(wěn)定、硬度高、摩擦系數(shù)小,由于耐高溫和高強(qiáng)度, 可用于發(fā)動(dòng)機(jī)和泵的葉輪, 也可加工成模具。其他方面, 如運(yùn)動(dòng)器材、自行車架、各種型材以及裝甲車履帶、輕質(zhì)防彈裝甲車等也初步應(yīng)用復(fù)合材料[1]。 2 金屬基復(fù)合材料 金屬基復(fù)合材料的性能金屬基復(fù)合材料是以金屬或合金為基體,以纖維、晶須、顆粒等為增強(qiáng)體的復(fù)合材料。金屬基復(fù)合材料既能保留原組成材料的主要特色,并通過(guò)復(fù)合效應(yīng)獲得原組分所不具備的性能。金屬基復(fù)合材料的性能取決于所選用基體金屬或合金本身的性能,增強(qiáng)體的特性、含量、分布、尺寸以及界面狀態(tài)等參數(shù)。相對(duì)于基體金屬材料而言,金屬基復(fù)合材料的性能優(yōu)勢(shì)主要有如下方面。如:,最高強(qiáng)度可達(dá)7,000MPa,