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《电化学方法制备金属基复合材料研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、电化学方法制备金属基复合材料研究进展/王周成等·51·3电化学方法制备金属基复合材料研究进展王周成,倪永金,唐毅(厦门大学化学化工学院材料科学与工程系,厦门361005)摘要金属基复合材料具有高比强度、高比模量、高硬度、耐高温等一系列优点,在现代航空、航天及武器装备等领域具有广阔的应用前景。综述了近年来电化学方法制备金属基复合材料的研究进展,具体介绍了电化学渗浸、连续分步电沉积和复合电沉积3种不同的电化学工艺过程。关键词金属基复合材料电化学渗浸连续分步电沉积复合电沉积中图分类号:TG139Resea
2、rchProgressintheFabricationofMetalMatrixCompositesbyElectrochemicalMethodsWANGZhoucheng,NIYongjin,TANGYi(DepartmentofMaterialScienceandEngineering,XiamenUniversity,Xiamen361005)AbstractMetalmatrixcompositeshaveexcellentpropertiesincludinghighspecificst
3、rength,modulus,hard2nessandheatresistanceandhaveabroadapplicationprospectintheproductionofmodernaircraftandweapon.Thisar2ticlereviewstherecentresearchprogressinthefabricationofmetalmatrixcompositesbyelectrochemicalmethods.Threekindsofmethodsincludingel
4、ectrochemicalinfiltration,continuoussteppedelectrodepositionandcoelectrodeposi2tionareintroducedindetail.Keywordsmetalmatrixcomposite,electrochemicalinfiltration,continuoussteppedelectrodeposition,co2electrodeposition料主要采用以下3种工艺过程:①电化学渗浸;②连续分步电沉0引言积结合热
5、压处理;③复合电沉积。本文综述了近年来该领域的金属基复合材料问世至今已有30余年,它具有优良的综合研究进展。性能,包括高比强度、高比模量、高硬度等优异的力学性能和耐1电化学渗浸技术高温性能,在现代航空、航天及武器装备等领域具有广阔的应用前景。然而,尽管金属基复合材料在航天飞机以及其他一些尖电化学渗浸制备金属基复合材料,所用的增强相一般为纤端技术中已经获得应用,但用量很小。近年来,虽然努力在民用维或晶须。该技术是先构筑增强体的框架,如将纤维集束或编领域寻找应用,但终因成本偏高而缺乏与金属等其他材料竞争
6、织成毡,然后浸入镀液中,镀液渗入到框架内部,随着电沉积的的优势,因此扩大金属基复合材料的应用在于寻找低成本的制进行,金属基体逐渐在框架中形成。[1]备方法。金属基复合材料常用的传统制备方法主要有两早期研究表明,电化学渗浸方法制备纤维增强金属基复合[2][4]种,即铸造法和粉末冶金法。制备工艺往往需要高温、高压条材料存在一些问题。①制得的复合材料致密度较低,存在较[6]件,是制造成本较高的主要原因;另外,在这种条件下,容易引发多残留孔隙;②纤维表面沉积不均匀,出现所谓“结饼现象”,[3][4]过量界面
7、反应,产生界面脆性层,同时使纤维强度弱化,恶即纤维束的外层沉积较厚的金属,而束丝中间的纤维却沉积不化复合材料的力学性能。上,使复合材料的性能不能充分发挥出来;③在沉积过程中基体电化学方法制备金属基复合材料,是利用电沉积的原理形容易掺入杂质,影响复合材料的性能。这些问题限制了电化学[5]成金属基体,它具有如下优点:①在较低温度(<100℃)下进方法在纤维增强金属基复合材料制备中的应用。近年来,通过行,大大降低了生产成本,可避免界面反应引起的界面脆性层的诸多工艺上的改进,在一定程度上解决了上述问题,取得
8、了新的形成和纤维强度的弱化;②设备简单,易于对工艺参数进行精确进展。[7]控制,以得到所要求的制品;③对于连续纤维增强金属基复合材美国Stevens技术研究所的T.J.Lee等采用电化学渗料,易于精确控制纤维间距、体积分数,所得复合材料纤维与基浸法,合成了SiC晶须增强Ni基复合材料。通过化学气相沉积体界面结合良好。因此,该法近年来备受关注,成为金属基复合法(CVD)在一个石墨衬底上生长出SiC晶须“网垫”,然后把这材料制备方法中研究最多的方法之一。个生长晶须的石墨衬
