|
1.金屬基復(fù)合材料
]4 w4 g/ o5 T, R 金屬基復(fù)合材料是利用復(fù)合技術(shù)使兩種或兩種以上物理、化學(xué)、力學(xué)性能不同的材料結(jié)合成一種以金屬為連續(xù)體的材料,。根據(jù)向金屬中填入的料不同,,大致分為顆粒,、晶須,、長纖維增強(qiáng)金屬復(fù)合材料,最常用的金屬是鋁合金,。
/ j. ^- S, h' X4 r! r; o7 `5 M
+ J# p0 H. P7 X6 A+ E2.金屬基復(fù)合材料的性能
7 P: u) t/ b& Z% d) C$ P2.1性能的可設(shè)計; B. Z6 z- W6 G% F7 @ s5 l
金屬復(fù)合材料在保持母材金屬特性的同時還具有“相補(bǔ)效應(yīng)”可以彌補(bǔ)各自的不足,,經(jīng)過恰當(dāng)?shù)慕M合從而獲得優(yōu)異的綜合性能。復(fù)合材料的力學(xué)性能和功能,,可以根據(jù)實際需要,,通過適當(dāng)選材和優(yōu)化設(shè)計來獲得。
: v8 J1 m B' V, q% z" r7 ^/ G& a2.2性能特點: k: s4 H( C- l8 w
金屬基復(fù)合材料的性能根據(jù)混合相的不同而不同,。在以鋁合金為基體金屬的復(fù)合材料中,,尤其以碳化硅顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料(SiC/Al)發(fā)展最為成熟,應(yīng)用也最為廣泛,。它的主要特點是質(zhì)量輕,,剛度高(材料模量大),強(qiáng)度大,,熱膨脹率低,、導(dǎo)熱率高,尺寸穩(wěn)定性好的特點,,并且可以機(jī)械加工,。表1中列出了部分金屬基復(fù)合材料及金屬材料的性能參數(shù)。
& S) U# v6 r" v2 t( K' ?- ^. s3.金屬基復(fù)合材料的應(yīng)用6 M1 M- @( x6 A9 ?- \
鑒于其性能特點,,顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料應(yīng)用較為廣泛的是精密結(jié)構(gòu)和電子封裝領(lǐng)域,。- K8 f2 I8 {& x
3.1國外應(yīng)用情況
& e8 e9 J2 }( g% N5 x1 s; g. ~ 在發(fā)達(dá)國家,金屬基復(fù)合材料的使用歷史已經(jīng)有幾十年的歷史,,材料的設(shè)計,、加工和應(yīng)用都非常成熟,。
& d6 R2 v6 ^ E) l! i, } C 1985年美國確立SiC/Al復(fù)合材料為繼鋁合金,、鈹合金之后的第三代航天慣性器件。1985年以后這種材料迅速應(yīng)用到航天飛機(jī),、航空器的零部件上,。1987~1988年美國ACMC公司與亞利桑那大學(xué)光學(xué)研究中心合作,采用SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料研制成超輕量化(ULW)空間望遠(yuǎn)鏡(包括結(jié)構(gòu)桁架部件與反射鏡),。ACMC公司的碳化硅顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料還用于激光反射鏡,、衛(wèi)星太陽能反射鏡,、空間遙感器中掃描用高速擺鏡等。同時顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料還應(yīng)用在金屬鏡光學(xué)系統(tǒng)如紅外探測器,、空間激光鏡,。美國用高體積分?jǐn)?shù)的顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料作為慣性導(dǎo)向球及其管形測量單元的檢查口蓋。
( Q8 w4 W/ C2 _4 B. I% H0 ]. J英國航天金屬基復(fù)合材料公司(AMC)的SiC/Al復(fù)合材料,,已成功地應(yīng)用于法國Eurocopter公司生產(chǎn)的EC-120新型民用直升機(jī),。美國DWA公司的SiC/606lAl復(fù)合材料儀表支架已用于助kcheed飛機(jī)上的電子設(shè)備,BP公司研制的SiC/Al自行車框架也已經(jīng)在Raleigh’s賽車上使用,。
" O4 d( w' |/ G0 H; [3.2國內(nèi)應(yīng)用情況
2 y% k2 U3 @0 b; D# a 國內(nèi)從上世紀(jì)80年代中期開始金屬基復(fù)合材料的研究,,目前從事金屬基復(fù)合材料研究的主要單位有哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京有色金屬研究總院,、北京航空材料研究院,、上海交通大學(xué)、中科院金屬研究所等,。其中哈爾濱工業(yè)大學(xué)的武高輝教授團(tuán)隊,,利用其自主開發(fā)的專利技術(shù)生產(chǎn)制造的金屬基復(fù)合材料,具有品質(zhì)好,,成品率高的特點,,已應(yīng)用于多個領(lǐng)域。憑借其過硬的研發(fā)和產(chǎn)品實力,,已獲得國家科技進(jìn)步特等獎和國家技術(shù)發(fā)明二等獎等多項獎勵,。雖然,金屬基復(fù)合材料在我們國家的研究和應(yīng)用起步較晚,,但是我們相信它具有廣闊的應(yīng)用前景,。讓我們共同努力,推動國家的裝備制造業(yè)升級,,建設(shè)強(qiáng)大的國家,。- `, `5 N1 F6 C' W
( h: g! s0 b6 R' w' x- F. x5 C" k8 H# u: s
/ A7 T& a7 y( Z; p" @
歡迎站內(nèi)交流咨詢,我這里還有很多相關(guān)資料,,如有產(chǎn)品開發(fā)意向,,也可以進(jìn)行更加深入的探討。希望各位大蝦,,多多提出意見,!
% P8 N H% |4 y+ K# K |
|