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性能优良的有色金属复合材料

发布日期:2019-05-11   来源:矿道网   投稿者:季先生   浏览次数:2134

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   有色金属材料是人们生产和生活中重要的物质组成部分,从航空航天、交通运输、机械制造业到人们所使用的日常用具,大部分都由有色金属材料组成。 有色金属材料对人们的工作和生活起着重要的作用,人类已非常熟悉和利用了有色金属材料。但是随着科学技术的飞速发展,对有色金属材料有了更高的要求,如耐 高温、耐磨、强度更高等,有色金属材料在某些方面就表现出一定的局限性。随着科学技术的发展,人们清楚地意识到单一材料的性能难以满足高新技术与现代化生 产的需要,要提高有色金属材料的机械性能,如提高强度可采用复合方式来改进。下面介绍对有色金属材料进行复合处理后,材质性能改进的一些实例。
  1、SiC增强ZA22锌基合金
  在ZA22锌基合金中添加SiC,组成锌基复合材料,其强化效果明显提高。
  2、纳米A1203增强铜基材料
  碳铜复合材料通过添加纳米Al203,材料的硬度和抗弯强度显著地提高,磨损量显著降低。
  3、铝合金复合材料
  铝合金在有色金属材料中用途最广,用量最多。但在某些环境条件下,材料性能有所改变。试验表明,在不同温度下,特别在高温下,铝合金复合材料的强度明显高于铝合金。
  4、镁基复合材料
  镁基复合材料主要由镁合金基体及增强相组成,镁合金基体一般为镁铝锌合金、镁铝硅合金、镁铝锰合金、镁锂合金及镁铝稀土合金。目前使用的增强相主要有碳 纤维、碳化硅、氧化铝及碳化硼颗粒等。随着新型制造工艺的研究发展,镁基复合材料在航天航空、汽车、核工业、运动娱乐以及其他先进的工程方面得到了更广泛 的应用。体积分数为30%的碳纤维增强镁基复合材料(Cp—Mg),其界面剪切强度为40MPa,而镁合金(Mg一4A1)的界面剪切强度为20Mpa。
  5、铝硅合金一石墨复合材料
  铝一石墨复合材料是六十年代末发展起来的一种新型复合材料,该复合材料具有自滑性、摩擦因数小、热膨胀系数小,强度较高兼具有高的阻尼性能,是制备内燃机活塞、滑动轴承的优良材料。
  这些例子说明,通过对有色金属材料进行复合处理形成新的金属基复合材料,可大幅度提高材料某些机械特性,从而拓展了更多的应用领域。但是,复合材料的制 造,涉及的工艺过程较复杂,生产周期较长,生产成本较高,需要科技人员深入研究,改进工艺,不断创新。尤应注重攻关中的实用性。在复合材料设计过程中,根 据需要达到的关键性能,加以重点攻关。这样,制成的复合材料可能其他性能有所降低,但是关键性能达到提高,材料的实际应用效果更好。
 
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