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1.金屬基復(fù)合材料
% D! q6 F# d$ l; @) L. V2 A 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,、長纖維增強金屬復(fù)合材料,,最常用的金屬是鋁合金,。
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( o; d6 c; U' Q& v& N/ O2.金屬基復(fù)合材料的性能
$ @9 d; z* ~3 p( H1 N: x& o2.1性能的可設(shè)計+ [1 e' E, S* S; j, K
金屬復(fù)合材料在保持母材金屬特性的同時還具有“相補效應(yīng)”可以彌補各自的不足,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,。3 n7 S- O! M. u* o: a, w& Y) w
2.2性能特點& i( D. G `- K. C- s, ]" z* l! D& n" L
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),。9 L2 f+ A; G% t! K' L
3.金屬基復(fù)合材料的應(yīng)用) M" f. I G6 A8 U9 b
鑒于其性能特點,,顆粒增強金屬基復(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。
8 T7 v5 o2 M4 z3.1國外應(yīng)用情況
6 v) A$ C9 L2 U- V 在發(fā)達國家,,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。/ o# P5 w, F) l0 ^/ 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、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顆粒增強鋁基復(fù)合材料研制成超輕量化(ULW)空間望遠鏡(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,。美國用高體積分數(shù)的顆粒增強鋁基復(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。
* G8 N: z1 b3 Z. 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,。美國DWA公司的SiC/606lAl復(fù)合材料儀表支架已用于助kcheed飛機上的電子設(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,。0 F+ [! @1 O" |' N8 M
3.2國內(nèi)應(yīng)用情況
! l1 j2 q+ _1 q, o; ]6 n! z8 D 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)強大的國家。7 x: k2 b2 X. [( ?2 u/ p& b
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* z! }: Q% w0 a, T& o" P2 _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,也可以進行更加深入的探討。希望各位大蝦,,多多提出意見,!
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