制作钛基复合材料的最新工艺

陶瓷纤维强化钛合金基体复合材料（ＭＭＣｓ）具有包括强度、刚度和高温性能在内的极好的综合性能,特别适合在宇航领域应用．目前,Ｔｉ－ＭＭＣｓ材料已走过了初始材料的研究阶段,正在建立材料的基本机械性能准则,今后的工作将朝着产业化方向发展．当然,这主要取决于材料的制造工艺及工艺成本． 英国国防评价与研究署（ＤＥＲＡ）结构材料中心以自己生产的连续长ＳｉＣ纤维作强化材料,介绍了纤维强化钛合金复合材料制取工艺的最新进展．由于钛的化学活性很强,不能用液体浸渍方法生产纤维强化复合材料,只能用扩散联接方法生产．其中…     

颗粒增强钛基复合材料在汽车工业上的应用

金属基复合材料可分颗粒增强及纤维增强两种类型．颗粒增强金属基复合材料（ＰＭＭＣｓ）有望在近期得到广泛应用,这是由于颗粒增强金属基复合材料的价格／性能之比,远远低于纤维增强金属基复合材料。１ＰＭＭＣｓ的发展状况 熔化金属混合工艺将是生产ＰＭＭＣｓ最经济的路线之一。用该方法生产的Ａｌ基、Ｍｇ基、Ｔｉ基复合材料铸锭,利用常规的加工工艺,即通过轧制、挤压、锻造等手段可以加工成各种复合制品。目前挪威的ＮｏｒｓｋＨｙｄｒｏ公司已具备通过熔化金属混合工艺达到 １５０ｔ／ａ金属基复合材料的生产能力。 Ａｌｃａｎ公…     

铸造混杂增强金属基复合材料研究进展

对混杂增强金属基复合材料的铸造方法，常见的4种增强体混杂类型，连续纤维／颗粒（晶须），短纤维（晶须）／短纤维，短纤维（晶须）／颗粒，颗粒／颗粒混杂增强金属基复合材料的基础研究现状进行了综述，分析和讨论，指出开发预制体制备方法，制备出增强体混杂均匀的参制体，以及研究增强体的行为交互作用和机理是混杂增强金属基复合材料领域的进一步研究方向。     

金属基复合材料焊接进展

金属基复合材料焊接进展张胜玉编译（山东省青岛市青岛澳柯玛电器公司２６６５５５）熔化焊是应用最广泛的金属焊接方法，但是用来连接金属基复合材料（ＭＭＣ）时却遇到了新的问题。采用电弧焊加热熔化时，大部分颗粒增强铝基复合材料的熔融液粘度很高，以至于事实上，熔...     

金属基复合材料在汽车发动机中的应用

金属基复合材料在汽车发动机中的应用［日本］Ｕ．Ｕｓｈｉｏ，Ｔ．Ｈａｙａｓｈｉ，Ｈａｇａｇｕｎ李利译张君尧校１前言金属基复合材料（ＭＭＣ）与玻璃纤维增强塑料（ＦＲＰ）相比，具有高的比强度和比刚度，并适合在高温环境工作。因此，人们期待它在改善发动机使用性...     

颗粒增强钛基复合材料复合方法的研究

与纤维增强钛基复合材料（FTMCS）相比，颗粒增强钛基复合材料（PTMCs）白于制造工艺简单、价格较便宜、工程化应用前景更好而成为近年研究热点．PTMCS的制造方法主要有熔铸法和粉末冶金法．如根据增强体的加人或生成方式，又可分为外加法和内部反应生成法两种．对于外加法来说     

金属基复合材料应用前景广阔

在过去２０年里,金属基复合材料（ＭＭＣｓ）工业己经发生了许多变化。众所周知,８０年代对各类ＭＭＣｓ的研究风靡一时,不但研究ＭＭＣｓ的新公司不断涌现,而且许多原有的公司也从事ＭＭＣｓ研究,同时,早期一些复合材料部件在工业及军事领域成功应用实例大大激发了人们对ＭＭＣｓ的兴趣。据统计,到２０００年,ＭＭＣｓ的市场价值己经达到１．５亿美元。 据资料显示,２０００年国防／航空用ＭＭＣｓ已占市场份额的８０％。虽然军事航空业仍是ＭＭＣｓ的重要市场,但ＭＭＣｓ也开始在其他工业中广泛应用。比如,汽车工业中已大量使…     

低成本Ti／SiC纤维复合材料及其零件的生产探讨

即使在600℃～800℃时，以SiC连续单纤维增强的钛基复合材料仍具有卓越的强度、韧性、刚度和蠕变抗力，被英、美、法及中国看成下一代航空发动机部件的理想材料．然而，过高的生产成本和不期望的显微结构成为目前制约其迅速工业化应用的瓶颈，在材料的成本中，基材和加工费用占到50％以上，过去10年中，已对Ti／SiC金属基复合材料（简称MMC）进行了广泛研究，但对所涉及制造技术的比较研究几乎是空白．1MMCs制造技术分类按MMCs的预成型方式可以把MMCs制造技术分为以下3种：①FFF（箔-纤维-箔）法；②MCM（基体-涂覆-单带）法；③M…     

颗粒增强金属基复合材料的制备技术和界面反应与控制

金属基复合材料被誉为２１世纪的材料,其中短纤维或陶瓷颗粒增强金属基复合材料（ＰＲＭＭＣｓ）更具有吸引力。铝合金和镁合金是基体材料的最佳候选者,而陶瓷颗粒由于具有优异的性能倍受青睐。在金属基体中加入增强相,可以提高材料的强度、弹性模量、硬度、耐磨性,降低热膨胀系数,改善高温性能和抗疲劳性,然而会导致材料的塑性、韧性下降。近年来,发展了许多制备技术,根据工艺的温度可分为三类：液相工艺、固相工艺和液－固两相工艺。增强相与基体之间的界面反应取决于制备工艺、增强相与基体材料的组成、温度和时间等因素,反过来又对制备工艺和材料的性能产生重要的影响,控制界面反应使之有利于制备工艺和材料的性能是研究的重要目标之一。本文重点对颗粒增强金属基复合材料研究中制备技术和界面反应与控制等热点问题进行分析讨论。     

1999年国际粉末冶金和颗粒材料大会(PM~2TMC’99)

历时五天的国际粉末冶金和颗粒材料大会于１９９９年６月２０日～２４日在加拿大温哥华市召开,大约有３０个国家的１４００人参加了这次大会．大会同时还庆祝了金属粉末工业联合会（ＭＰＷ）成立十四周年,另外还展出了１００个大型展览, 汽车工业中大量使用钢／铁粉末冶金（Ｐ／Ｍ）部件,１９９９年在北美制造的每辆汽车部件中约有３５磅是用Ｐ／Ｍ方法制造的．这次大会讨论的主要是轻金属方面的内容,包括块状纳米结构产品、金属注射成型（ＭＩＭ）工艺、喷射成形工艺、热等静压（ＨＩＰ）技术、铝金属基复合材料（ＡＩ ＭＭＣｓ）、机…     

金刚石颗粒/金属基复合材料的研究进展

以金刚石颗粒与某些金属材料复合,可以制备出具备高导热、高耐磨、高硬度等突出性能的功能或工程结构材料,在电子元器件、装备制造、轨道交通等领域具有广阔的应用前景。系统地综述了金刚石颗粒作为增强体制备金属基复合材料的特点及研究现状,总结了金刚石颗粒/金属基复合材料的常用制备技术和方法,提出了金刚石颗粒/金属基复合材料研究中存在的问题。     

金属基复合材料

金属材料通过用其它金属或非金属颗粒或纤维作为增强剂加以强化,就有可能获得单一材料所不可能达到的性能。金属基复合材料能够提供比基体金属更高的使用温度,同时强度、刚度、导热性、耐磨性、抗蠕变断裂强度以及尺寸稳定性能都得到提高和改进。作为增强剂有连续的和不连续的两种类型,其复合份额自１０％至６０％（体积）。连续纤维（或丝）增强剂,包括有石墨、碳化硅、碳、氧化铝和难熔金属。不连续增强剂则主要是晶须状和颗粒状的ＳＩＣ,ＡＩ２Ｏ３,ＴｉＢ２,还有Ａｌ２Ｏ３;和石墨的短纤维或碎纤维。金属基复合材料几种典型的制…     

颗粒增强的钢基复合材料

英国武器评价与研究局（ＤＥＲＡ）同宇航金属复合材料公司和帝国大学共同研究开发成功一种颗粒强化的钢基复合材料,这种复合材料是采用粉末冶金机械合金化方法,将多达３０％（体积）的ＴｉＢ２弥散于钢基体,该钢基体包括纯铁、普碳钢和齿轮钢（４％ＮｉＣｒＭｏ）,基体与二硼化钛具有很好的相容性。机械合金化的粉末通过热等静压固化达１００％的密度。含ＴｉＢ２１５％（体积）的纯铁和普通钢基复合材料,不但抗拉强度高于１１００ＭＰａ,而且拉伸延伸率可达１５％以上;含ＴｉＢ２３０％（体积）的复合材料,延伸率也在４％以上。这…     

纤维增强金属基复合材料研究进展

由于金属基复合材料具有良好的综合性能,纤维或颗粒增强金属基复合材料制备技术仍是未来新材料的重要研究领域之一。本文归纳总结了常见纤维增强体的特点及其应用领域,纤维增强金属基复合材料制备方法,以及粉末冶金、真空热压烧结、挤压铸造、真空压力浸渗等制备工艺的优点和缺点。对纤维和基体的界面润湿性及表面改性对力学性能和耐磨性的影响进行了概述,并对未来纤维增强金属基复合材料进行了展望。     

金属基复合材料新趋势

金属基复合材料新趋势１９５９年美国空军研究所开发成功在极细钨丝（１３μｍ）芯线上通过ＢＣｌ３与Ｈ２还原反应而形成硼覆层的纤维，它是一种强度较高而且很轻的连续硼纤维。１９６０年初首次用这种纤维与铝合金基体复合，从而开发成功金属基复合材料，简称Ｂ／Ａｌ。...     

机械合金化工艺对银基陶瓷颗粒复合材料的作用

利用机械合金化工（ＭＡ）制备Ａｇ－ＳｎＯ２金属基陶瓷颗粒复合材料。ＭＡ工艺对陶瓷粒度、颗粒分布、力学性能等均有影响。通过工艺调整,可以制备出粒度不同、颗粒分布不同、组织均匀性不同、以及性能各异的ＭＭＣ材料。同时,研究了ＭＡ工艺的作用机理,第一阶段以颗粒破碎为主,第二阶段以颗粒分布均匀为主。ＭＭＣ材料性能除与颗粒的粒度、体积有关外,还一分布的均匀性有重要关系。     

Al2O3／ZL101复合材料的摩擦学行为

利用液态浸渗法制备了Ａｌ２Ｏ３颗粒／ＺＬ１０１复合材料,并对其显微组织、摩擦磨损性能、摩擦磨损机制进行了分析。结果表明,液态浸渗法是一种优异的颗粒增强金属基复合材料（ＭＭＣ）制备方法;Ａｌ２Ｏ３／ＺＬ１０１复合材料的耐磨性远高于ＺＬ１０１合金,适当的热处理可以改善复合材料及ＺＬ１０１合金的耐磨性;Ａｌ２Ｏ３颗粒／ＺＬ１０１复合材料的摩擦系数明显低于ＺＬ１０１合金,热处理对复合材料及ＺＬ１０１合金的摩擦系数均有影响;ＭＭＣ的摩擦机理以氧化－磨粒磨损为主,ＭＭＣ的摩擦力主要由基体与对磨环的粘着产生。     

金属基复合材料

低压加压熔渗法制造纤维强化金属基复合材料在金属基复合材料制造工业之中，高压加压熔渗法是一种生产效率很高的液相生产方法，已被广泛应用。但这一方法还存在有不少缺点，最主要的缺点有必须预先制得能耐熔渗高压(～100MPa)的预型坯等。因此，日本的材料科学家开发了低压加压熔渗(LPI)法，该法是将预型坯改换成了由强化颗粒与金属颗粒所组成的混合强化粒子，     

连续陶瓷纤维增强的铁基复合材料

至今对于连续陶瓷纤维增强的金属基复合材料的开发 ,大多侧重于以熔点较低的轻金属铝合金为基体的复合材料 ,其制造工艺主要是熔融法。对于以钛合金和铁合金等高熔点金属为基体的陶瓷纤维增强的复合材料的开发研究极为少见。因为高熔点金属基材料熔液与陶瓷纤维往往发生反应而使纤维特性劣化。因此 ,研究了利用粉末冶金法制取陶瓷连续纤维与铁基合金复合化的技术 ,因为粉末冶金法能够在比合金熔点低得多的温度下固化成形 ,在制造过程中不致于引起纤维特性的劣化。研究用的陶瓷连续纤维是氧化铝纤维 (结晶相为αＡｌ2 Ｏ3,纯度 99 5 % ,密度…     

ZrCp/W复合材料的组织结构和高温强度

在２０００℃,２０ＭＰａ压力下于１．３×１０－３Ｐａ真空中热压烧结１ｈ制备了含２０％ＺｒＣ颗粒（体积分数）的钨基复合材料。组织观察表明：ＺｒＣ颗粒比较均匀分布于Ｗ基体中,ＺｒＣ颗粒阻碍了Ｗ晶粒的长大,也妨碍了材料的致密化;由于ＺｒＣｐ／Ｗ界面处存在Ｗ及Ｚｒ元素的互扩散,得到了强的界面结合;部分Ｗ原子扩散到ＺｒＣ点阵中,形成了（Ｚｒ,Ｗ）Ｃ固溶体;随着温度提高,复合材料的抗弯强度逐渐提高,在８００℃达到最大值１０７４ＭＰａ,比室温强度７６２ＭＰａ提高４１％,而后又随温度继续上升而下降。ＺｒＣｐ／Ｗ复合材料这种好的高温强度主要是由于Ｗ基体随温度上升发生了由脆性到塑性的转变,使ＺｒＣ颗粒增强效果在高温得以充分发挥;位错强化、载荷传递和裂纹钉扎是ＺｒＣｐ／Ｗ复合材料的高温强化机理。