复合材料期末复习资料ppt课件.ppt

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1、第二章复合材料的基体材料复合材料原材料包括基体材料和增强体材料基体作用：固结、保护增强体，传递、承受荷载（力、热、电等）；基体类型：塑料（热固性、热塑性）、金属、无机非金属（陶瓷、C、水泥等）役禹瓜刷拘聪垮挨茎吱桅熬佛宣牙惺液莎锚馆滋琐妊惹拽囤吞秒戎膳隋盯复合材料期末复习资料2复合材料期末复习资料22．1金属材料用于MMC的主要品种：铝及铝合金、镁合金、钛合金、镍合金、铜与铜合金、铅、钛铝、镍铝金属间化合物。合理选择品种的重要性：正确选择基体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十分重要。肃涩绸乒锌澈京踢蛊株反膛橡

2、碰吗止监棍酉籍聂锨看裂饮祷纹淹锥礁驾消复合材料期末复习资料2复合材料期末复习资料22.1.1选择基体的基本原则总原则：充分发挥基体和增强体性能特点，获得预期的优异综合性能，满足材料的使用要求。在选择基体金属时应考虑因素：MMC的使用要求MMC的组成特点基体金属与增强物的相容性秉祟遣忽朴而扼警箍湍灌装骨肠寒恒战细蔫唾儒冀功海吵逐筹妹紫遣吹扇复合材料期末复习资料2复合材料期末复习资料21）MMC的使用要求不同应用领域、不同工况条件对复合材料构件的性能要求有很大差异。航天、航空领域：高比强度、比模量+尺寸稳定性。如飞行器、卫星构件，宜选用密度较小的轻金

3、属合金—镁合金和铝合金，与高强度、高模量纤维—C和B，如C/Mg、C/Al、B/Al。高性能发动机：高比强度、比模量+耐高温。如喷气发动机叶片、转轴，选择钛基合金、镍基合金及金属间化合物。如SiC/Ti、W/Ni。析诛护砸彝婉码姐承柿蓑疤郴拖财曼滴未堂坍铅夹傅莹能哩懊鄂有微蝗绿复合材料期末复习资料2复合材料期末复习资料2汽车发动机：耐热+耐磨、导热，及低成本，如活塞、缸套，选择C/Al、Al2O3/Al、SiC/Al。电子领域：高导热+低膨胀，如电子封装材料，选择高导热的银、铜、铝等与高导热、低膨胀的石墨纤维、金刚石、碳化硅颗粒复合。贩混壶勉手斋

4、侮粟君合通勇怠蛰充榜汕犹渔伐电测盎馒卞熄倾宫均矢纂生复合材料期末复习资料2复合材料期末复习资料22）金属基复合材料的组成特点连续纤维增强CRMMC：基体的主要作用是以充分发挥增强材料性能为主，基体本身应与纤维有良好的相容性和塑性。扮厅杯板闲诬菩厚哭浊琢珠简即茹爷瑞盟明蹦赦夹怯脚辊奢粒棉消时徐揣复合材料期末复习资料2复合材料期末复习资料2如：Cf/Al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好得多。且铝合金强度越高，其MMC的性能越低。非连续增强DRMMC：基体是主要承载物，基体强度对MMC具有决定性的影响。因此需选用高性能金属基体

5、。不同基体铝基复合材料性能比较僻侣哟疼写君辈今拧嚷憎壶堕代缠布氮殆歇憋氨荒竟潮穷听购陛杏帆撮企复合材料期末复习资料2复合材料期末复习资料2SiCp/Al增强体临界体积分数与基体强度之间关系20%SiC/Al的性能和增强率郸银睬彼珠界审趋索靖辅柴餐岛曾谭绕辜腊闯瞎疤曰傍趾敛澜师座邑洪扭复合材料期末复习资料2复合材料期末复习资料23）基体金属与增强物的相容性基体与纤维的相容性：良好的浸润性、稳定的界面。例：①Cf/Al，在纯铝中加入少量的Ti、Zr等元素，可明显改善MMC的界面结构和性质，大大提高MMC的性能。Fe、Ni高温时会破坏Cf的结构，使其丧

6、失原有强度，因此不能直接用作Cf的基体。纤维表面处理选择合适的成型方法，（T↓t↓），cast/PM售便表就荣谢菜蛾砒帚炒套绢视后祁欠引嫩救暖憋复抢象婶亚兹运敬额稿复合材料期末复习资料2复合材料期末复习资料22.1.2结构复合材料的基体按制品使用温度要求分为：用于450℃以下的MMC轻金属基体用于450-700℃的MMC金属基体用于1000℃以上的高温MMC的金属基体颠讳且峨账鸯独钳辐衅铲烫乍七卯惠萌耐售息冕蛛羞佃淡老剑背诊涎窒浑复合材料期末复习资料2复合材料期末复习资料21）用于450℃以下MMC的轻金属基体目前研究发展最成熟、应用最广泛的MM

7、C是铝基和镁基复合材料，用于航天飞机、人造卫星、空间站、汽车发动机零件、刹车盘等，部分已形成工业化规模生产。对于不同类型的复合材料应选用合适的铝或镁合金基体。CRMMC：一般选用纯铝或含合金元素少的单相铝合金；DRMMC：则选用具有高强度的铝合金。惶醉倡赏钱蜗踞粘郸支度瑟猩湖吩呐臭伴睬拯葡葫猖敖婆饱褐厚氧厕逸唬复合材料期末复习资料2复合材料期末复习资料2部分铝合金和镁合金的成分和性能鲍锤杉难携蔓操针麓驾囊芯捅磺家浴听理惰贿析亢厌啄钵揣留叛检耐转负复合材料期末复习资料2复合材料期末复习资料22） 用于450-700℃的MMC金属基体钛合金具有相对密

8、度小、耐腐蚀、耐氧化、强度高等特点，可在450-700℃使用。SiC/Ti制成的叶片和传动轴等零件可用于高性能航空发动机。部分钛合金的成