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1、64材料导报2005年7月第19卷第7期金属基复合材料的发展现状及展望‘都斌段先进崔华杨滨张济山,00083)(北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京1,,摘要介绍了金属基复合材料的发展现状重点介绍了几种制备金属基复合材料的方法提出了一种新的制备,问题及其对应问题的解决方法,方法块体分散法并指出了在制备技术中存在的主要最后展望了金属基复合材料的发展趋势。关键词金属基复合材料块体分散法发展趋势PresentStatusandExPectationofMetalMatrixComPositesHAOBinD
2、UANXiainCUIHuaYANGBinZHANGJishannjtateeyLaoratoryforvaneeetasanateras,nverstyoeeneeaneelnoogy,(SKbAddMldMilLliifSidTllBei一i眼Beiji雌100()83)AbstractIthasbeen30yearssineemetalmatrlxeompositeareprodueed.Inthlspaper,thedevelopi眼situa-tionofmetalmatrixeomposite
3、reinforeedbyeeramiepartiele15studied.Therearernanyklndsofpreparationmethodsoetaatrxeooste,anteaxnquest一onstatexxstxnpreparatonteenoogyantesovatonerosan-fmlmimpidhmhihldhlimhd爬ieate.eeveenetaxeo15eus、e.didThdlopmtprospeetsofmlmatrimp()s一teareddosmetalmatrx
4、eooste,oespersen、eto,ovoopmenttrenKeywrdimpiblkdihddld1.1选择基体和颗粒增强相的要求0引言制备金属基复合材料时,要求基体和增强相具有很好的润,颗粒增强金属基复合材料发展至今约有30年的历史现代湿性,进行良好的结合,否则就会直接影响到所制得产品的尺寸,、科学技术的发展要求材料具有良好的综合性能如高强度高韧稳定性、耐磨性、疲劳性能和断裂韧性等综合性能。、、,这迫使材料_性高耐磨性低密度和良好的抗疲劳性等丁作者(l)基体。向寻求更佳的制备下艺目标努力按照基
5、体的不同,金属基复合材料可以分为铝基、锌基、钦,目前颗粒增强金属基复合材料已经在世界范围内得到广基和铜基等复合材料。为了保证金属基体与增强颗粒能够进行“,一。泛的应用f:,。并且逐渐走向业化的规模例如在美国国防部良好的复合金属基体必须有足够的流动性和成型性但在一,·“Title’项目支持下DwA复合材料公司与洛克希德马丁公般情况下,金属基体的熔点高,在制备过程中容易发生界面反,、,。司以及空军进行合作将粉末冶金法制备的碳化硅颗粒增强铝应氧化反应而这些反应不利于复合材料的制备金属基复合,、、基复合材料用于2
6、214g。F216战斗机的腹鳍代替了原有的铝合材料的基体选择最多的是AlTiM合金体系¹以铝及其合金蒙皮,,金为基体的复合材料具有高的,不仅使刚度提高了50%寿命也由数百小时提高到约比强度和比刚度是颗粒增强金800h。目前美国空军已将这种铝基复合材料腹鳍作为现役属基复合材料中开发最早,品种和规格最多,应用最广泛的一类,·。,。’」FZ16战斗机的备用件正逐步更换此外美国海军飞行动复合材料º以钦及其合金为基体的复合材料具有很好的抗氧,工业力实验室已经研制成SIC/Al复合材料应用于卫星的惯导平台化性和高温力
7、学性能在航空航天中可以替代镍基耐热合。,和支撑构件上川。可见,颗粒增强金属基复合材料在航空航天金»镁及其合金具有比铝更低的密度以镁为基体的复合材一。等材料科学中发挥着重大的作用,具有良好的应用前景。料在航空航天和汽车均业应用中具有很广阔的应用前景(2)增强颗粒1金属基复合材料的制备,使增强相颗粒在金属基体中能够和基体良好结合并且保金属基复合材料发展,至今研究者在选择增强相和制备工证其在金属基体中均匀分布是制备金属基复合材料首要解决的。。、、、、2、:g()艺上进行了大量探索和实验通常增强相有以下几种类型(
8、按2个问题陶瓷颗粒增强相多选择A1()SICz代)M、、。、、。,照成本不同由高到低排列:51:N;51()2C和玖C)单丝长纤维晶须短纤维和颗粒W等选择颗粒增强相时既要考虑颗粒,,。制备工艺方法根据成本的:又要考虑材料的成本等因素不同由高到低排列顺序是扩散结增强相的应用条件和制备工艺、、。,2:合粉末冶金雾化和液态金属所以最经济的制备方法是选择研究者选择最多的是A1O和SIC这2种增强相具有的优异。。颗粒增强相和液态金属性能
