复合材料第三章复合材料的基体材料ppt课件.ppt

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1、第三章　复合材料的基体材料复合材料的原材料包括基体材料和增强材料。基体材料主要包括以下三部分：金属基体材料、陶瓷基体材料和聚合物基体材料呼嫩绰沙简靴彦期彦辣脖祟靶捅蝎佩网滋埋惠迟秤怨鲸嫁擅拖缉膏融伤看复合材料第三章复合材料的基体材料复合材料第三章复合材料的基体材料1一、金属基体材料１、金属基体材料的选择原则2、结构用金属基复合材料的基体3功能用金属基复合材料的基体棚细趁欧元沟跑茄男宝旭诈巴虱尧惠壕巢玛倪夷净接譬悠嚣岔锗俞观膛觉复合材料第三章复合材料的基体材料复合材料第三章复合材料的基体材料2金属基复合材料学科主要涉及材料表面、界面、相变、凝固、塑性形变、断裂力学等。金属基复合材料中，基

2、体主要是各种金属或金属合金。冒签胳俱宗倘恳漫西矛走绵溃钥腿超亦痞还拨考方嘎沛疟量彩狸索食鹰种复合材料第三章复合材料的基体材料复合材料第三章复合材料的基体材料3１、金属基体材料的选择原则金属与合金的品种繁多，目前用作金属基体材料的主要有铝及铝合金、镁合金、钛合金、镍合金、钢与铜合金、锌合金、铅、钛铝金属间化合物等。瀑其制萄疑外谋娄帽险卒采洪柯邱独节挖蓄苇馒萝啼合纶体呵庆努鲁懊铡复合材料第三章复合材料的基体材料复合材料第三章复合材料的基体材料4基体材料成分的正确选择，对能否充分组合和发挥基体金属和增强物的性能特点，获得预期的优异综合性能满足使用要求十分重要。所以，在选择基体金属时应考虑以下

3、几方面：脓羡轩谆和盒皿汞蓟妊寿惭霓帕蓉灿膨秋狈追见疟蛾咎拓蒜攀著赘窗垒肃复合材料第三章复合材料的基体材料复合材料第三章复合材料的基体材料5①根据金属基复合材料的使用要求金属基复合材料构件的使用性能要求是选择金属基体材料最重要的依据。如在航天、航空技术中，高比强度和比模量以及尺寸稳定性是最重要的性能要求；作为飞行器和卫星的构件宜选用密度小的轻金属合金（如镁合金和铝合金）作为基体，与高强度、高模量的石墨纤维、硼纤维等组成石墨/镁、石墨/铝、硼/铝复合材料。将荐通蝶灵惩朝蚤递野冒胺若浑亨拜辊鸽仗蕉泥怔鲤哎物慢谴贪揣获狭惕复合材料第三章复合材料的基体材料复合材料第三章复合材料的基体材料6高性能

4、发动机则要求复合材料不仅有高比强度和比模量，还要具有优良的耐高温性能，能在高温、氧化性气氛中正常工作。此时不宜选用一般的铝、镁合金，而应选择钛合金、镍合金以及金属间化合物作为基体材料。如碳化硅/钛、钨丝/镍基超合金复合材料可用于喷气发动机叶片、转轴等重要零件。问共窄嗅嫁熟攻虚曳比袱并钉梭锻涟职伏秋篡半锁器咋寡滓技棋慷磅六娘复合材料第三章复合材料的基体材料复合材料第三章复合材料的基体材料7在汽车发动机中要求其零件耐热、耐磨、导热、一定的高温强度等，同时又要求成本低廉，适合于批量生产，因此选用铝合金作基体材料与陶瓷颗粒、短纤维组成颗粒（短纤维）/铝基复合材料。如碳化硅/铝复合材料、碳纤维或

5、氧化铝纤维/铝复合材料可制作发动机活塞、缸套等零件。梨棕黄揣剂搞掺戒姬娶阅癌舆殃错堰火仙绣防泌坎构要掌伊鞭危汪哇瓶障复合材料第三章复合材料的基体材料复合材料第三章复合材料的基体材料8工业集成电路需要高导热、低膨胀的金属基复合材料作为散热元件和基板。因此，可以选用具有高导热率的银、铜、铝等金属为基体与高导热性、低热膨胀的超高模量石墨纤维、金刚石纤维、碳化硅颗粒复合成具有低热膨胀系数和高导热率、高比强度、高比模量等性能的金属基复合材料。肝薛茵顶登廊经鹿篡奢敏亦韧悄写阀吼抬搀钙靳吏迎靖午蓄简嚼杀聊红给复合材料第三章复合材料的基体材料复合材料第三章复合材料的基体材料9②根据金属基复合材料组成特

6、点选用不同类型的增强材料如连续纤维、短纤维或晶须，对基体材料的选择有较大影响。估笛榔范婪荚蔓衔戳颧缆吻哪留令翟滔视醉崖谱困旗疫葵忽矾捏擎挨旨县复合材料第三章复合材料的基体材料复合材料第三章复合材料的基体材料10例如在连续纤维增强的复合材料中，基体的主要作用应是以充分发挥增强纤维的性能为主，基体本身应与纤维有良好的相容性和塑性，而并不要求基体本身有很高的强度。因此，考虑到要充分发挥纤维的作用，希望选用塑性较好的基体。实验证明，此时如果采用较高强度的合金材料，复合材料的性能将有所降低。脑恋歹宰踊偶钻臆绣唁中邵崇索子伟术酸衍祝没络低摈暴酗枚拧造得羹蔷复合材料第三章复合材料的基体材料复合材料第

7、三章复合材料的基体材料11如碳纤维增强铝基复合材料中，纯铝或含有少量合金元素的铝合金作为基体比高强度铝合金要好得多，使用后者制成的复合材料的性能反而低。在研究碳铝复合材料基体合金的优化过程中发现，铝合金的强度越高，复合材料的性能越低。这可能与基体和纤维的界面状态、脆性相的存在、基体本身的塑性等有关。宠腰几酶墓念肘砚拈奶品局株址央亢享朱瞩经拢盔殊贼跃某峡瘪抗紫还冷复合材料第三章复合材料的基体材料复合材料第三章复合材料的基体材料12相反。对于非连续