杏彩体育app金属基复合资料课件

　　一、金属基复合资料概述 跟着现代科学技术的飞速开展，人们对 材科的要求越来越高。 在结构资料方面，不光要求强度高，还 要求其分量要轻，尤其是在航空航天范畴。 金属基复合资料正是为了满意上述要求 而诞生的。 1 ? 金属基复合资料(MMC)，这一术语包含 很广的成分与结构，共同点是有接连的 金属基体（包含金属间化合物基体）。 ? 意图： ? 把基体的优胜的塑性和成形性与强化体的承 受载荷才能及刚性结合起来。 ? 把基体的高热传导性与强化体的低热胀大系 数结合起来。 2 金属基复合资料相关于传统的金属材 料来说，具有较高的比强度与比刚度； 而与树脂基复合资料比较，它又具有 优秀的导电性与耐热性； 与陶瓷基资料比较，它又具有高韧性 和高冲击功用。 3 ? 金属基复合资料的比如可追溯到古文明时期。 在土耳其发现的公元前7000年的铜锥子，它是 通过重复拓平与锤打研制成的。在这个进程个， 非金属夹杂物被拉长。 ? 弥散强化金属资料：始于1924年，Schmit关于 铝／氧化铝粉末烧结，导致上世纪50及60年代 的广泛研讨。 ? 沉积强化的理论开始于30年代，并在往后的几 十年里得到了开展。 4 ? 金属基复合资料线年代初。 ? 美国国家航空和宇航局(NASA)成功地制备出W 丝增强的Cu基复合资料，成为金属基复合资料 研讨和开发的标志性起点。 ? 随后，对纤维金属基复合资料的研讨在20世纪 60年代敏捷开展起来。那时，首要的力气会集 在以钨和硼纤维增强的铝和铜为基的体系。在 这种复合资料里，基体的首要功用在于把载荷 传递和分配给纤维。增强体的体积分数一般都 很高(约40％-80％)，得出的轴向功用都很好， 因此基体的安排与强度似乎是非必须的。 5 ? 关于接连纤维增强的复合资料的研讨在70年代 里有点滑坡，首要归咎干该资料的贵重价格和 受出产制作的约束。 ? 涡轮发动机的各个部件关于高温高效性资料的 不断需求，触发了对金属基复合材科特别是钛 基资料的广泛爱好的复苏。 6 ? 因为金属基复合资料具有极高的比强度、比刚 度，以及高温强度，首先在航空航天上得到应 用，往后也将在航空航天范畴占有重要方位。 ? 随后，在轿车、体育用品等范畴也得到了使用， 特别是晶须增强复合资料和颗粒增强复合资料 在日本的民用范畴得到较好的使用。 7 金属基复合资料的研讨要点： 1）不同基体和不同增强相复合作用、复合资料 的规划和功用； 2）增强相/基体的界面优化、界面规划； 3）制备工艺的研讨，以进步复合资料的功用和 下降本钱； 4）新式增强剂的研讨开发； 5）复合资料的扩展使用。 8 一、金属基复合资料概述 金属基复合资料的分类 按增强资料分类： ?颗粒、晶须增强金属基复合资料 ?纤维增强金属基复合资料 9 ? 金属基粒子复合资料又称 金属陶瓷，是由钛、镍、 钴、铬等金属与碳化物、 氮化物、氧化物、硼化物 等组成的非均质资料。 ? 碳化物金属陶瓷作为东西 硬质合金安排(Co+WC) 硬质合金铣刀 资料已被广泛使用，称作 硬质合金。硬质合金一般 以Co、Ni作为粘结剂， WC、TiC等作为强化相。 10 纤维增强金属基复合资料 ? 金属的熔点高，故高强度纤维增强后的金属基复合 资料（MMC）能够使用在较高温的工作环境之下。 ? 常用的基体金属资料有铝合金、钛合金和镁合金。 ? 作为增强体的接连纤 维首要有硼纤维、 SiC和C纤维；Al2O3 纤维一般以短纤维的 方式用于MMC中。 MMC的SEM相片 11 按基体资料分类： ?铝基复合资料 ?镁基复合资料 ?钛基复合资料 ?高温合金基复合资料 ?金属间化合物基复合资料 12 ? 按用处分类： ?结构复合资料：高比强度、高比模量、尺才 稳定性、耐热性等是其首要功用特色。用于 制作各种航天、航空、轿车、先进武器体系 等高功用结构件。 ?功用复合资料：高导热、导电性、低胀大、 高阻尼、高耐磨性等物理功用的优化组合是 其首要特性，用于电子、仪器、轿车等工业。 着重具有电、热、磁等功用特性 ?智能复合资料：着重具有感觉、反响、自监 测、自修正等特性。 应当留意，功用复合资料和智能复合资料 简单混杂。 13 二、金属基复合资料的制备工艺 1、金属基复合资料制备工艺的挑选准则： 1）基体与增强剂的挑选，基体与增强剂的结合； 2）界面的构成机制，界面产品的操控及界面规划； 3）增强剂在基体中的均匀分布； 4 ）制备工艺办法及参数的挑选和优化； 5）制备本钱的操控和下降，工业化使用的远景。 14 金属基复合资料是 怎样得到的？？？ 15 金属基复合资料制备工艺的分类： 1）固态法：真空热压分散结合、超塑性成 型 / 分散结合、模压、热等静压、粉末冶 金法。 2）液态法：液态浸渗、真空压铸、反压铸 造、半固态铸造。 3）喷发成型法：等离子喷涂成型、喷发成 型。 4）原位成长法。 16 接连增强相金属基复合资料的制备工艺 碳纤维 硼纤维 SiC纤维 Al2O3纤维 …… 铝合金 — 固态、液态法 镁合金 — 固态、液态法 钛合金 — 固态法 高温合金 — 固态法 金属间化合物 — 固态法 17 不接连增强相金属基复合资料的制备工艺 颗粒 晶须 短纤维 铝合金 — 固态、液态、原位成长、喷发成型法 镁合金 —— 液态法 钛合金 —— 固态、液态法、原位成长法 高温合金 —— 原位成长法 金属间化合物 —— 粉末冶金、原位成长法 18 19 2、金属基复合资料制备工艺的分类： 2.1 前驱（预制）丝（带、板）的制备 纤维/(基体箔材)聚合物粘结剂前驱(预制)带(板)： 环绕鼓(基体箔材)?纤维定向定距离环绕 ?涂敷聚合物粘结剂定位。 20 等离子喷涂纤维/基体箔材前驱（预制）带（板）： 纤维定向定距离环绕 ? 等离子喷涂基体粉末定位。 21