文档介绍:第九章金属基复合材料
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第一节金属基复合材料的种类和基本性能
随着现代科学技术的飞速发展,人们对材科的要求越来越高。
在结构材料方面,不但要求强度高,还要求其重量要轻,尤其是在航空航天领域。
金属基复合材料正是为了满足上述要求而诞生的。
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金属基复合材料相对于传统的金属材料来说,具有较高的比强度与比刚度;
而与树脂基复合材料相比,它又具有优良的导电性与耐热性;
与陶瓷基材料相比,它又具有高韧性和高冲击性能。
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金属基复合材料的这些优良的性能决定了它已从诞生之日起就成了新材料家族中的重要一员,它已经在一些领域里得到应用并且其应用领域正在逐步扩大。
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一、金属基复合材料的种类
金属基复合材料是以金属为基体,以高强度的第二相为增强体而制得的复合材料。因此,对这种材料的分类既可按基体来进行、也可按增强体来进行。
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(1)铝基复合材料
(2)镍基复合树树
(3)钛基复合材料
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(1)铝基复合材料
这是在金属基复合材料中应用得最广的一种。由于铝的基体为面心立方结构,因此具有良好的塑性和韧性,再加之它所具有的易加工性、工程可靠性及价格低廉等优点,为其在工程上应用创造了有利的条件。
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在制造铝基复合材料时,通常并不是使用纯铝而是用各种铝合金。
这主要是由于与纯铝相比,铝合金具有更好的综合性能。至于选择何种铝合金做基体,则根据实际中对复合材料的性能需要来决定。
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(2)镍基复合材料
这种复合材料是以镍及镍合金为基体制造的。由于镍的高温性能优良,因此这种复合材料主要是用于制造高温下工作的零部件。
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人们研制镍基复合材料的一个重要目的,即是希望用它来制造燃汽轮机的叶片,从而进一步提高燃汽轮机的工作温度。
但目前由于制造工艺及可靠性等问题尚未解决,所以还未能取得满意的结果。
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