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界面作为颗粒增强金属基复合材料中硬质颗粒和金属基体之间连接的“纽带”,直接影响复合材料的力学和摩擦性能,为了更好地揭示界面特性与复合材料整体性能之间的耦合关系,需要对界面展开微观研究。综述近年来对颗粒增强金属基复合材料界面的研究进展。主要分为三个方面:界面结构显微表征,即通过一系列电子显微镜和能谱分析,得到界面形貌、反应产物以及取向关系等信息;微观力学性能测试,即表征界面在微观尺度下的形变和失效过程,进而得到结合强度、断裂韧性等信息;模拟计算,在常规试验达不到的尺度,分析界面的结合能、电荷分布和电子结构,以及模拟界面的变形和失效过程。界面的微观研究对于界面改性和进一步提高颗粒增强金属基复合材料性能具有一定的指导意义。 相似文献
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概述颗粒增强金属基复合材料的成型工艺,介绍各种工艺的制备过程、在制备技术中存在的主要问题及解决措施,列举典型制备工艺的优点及应用范围,介绍国内相关的研究成果和应用状况,并对其今后发展的方向进行了探讨。颗粒增强金属基复合材料具有成本低、高强度、高模量、高耐磨性、易于制造等优点。指出颗粒增强钢铁基复合材料是当前研究的重要方向之一,颗粒增强钢铁基复合材料具有广阔的应用前景。 相似文献
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颗粒增强金属基复合材料的研究进展 总被引:3,自引:0,他引:3
介绍了颗粒增强金属基复合材料的发展现状及其分类与特点,着重介绍了铝基、镁基、钛基、铜基及镍基复合材料。综述了颗粒增强金属基复合材料的制备与成形技术;概述了粉末冶金法、多层喷射沉积法、搅拌铸造法、原位合成法以及挤压铸造法等工艺。最后提出了颗粒增强金属基复合材料存在的问题,指出了该复合材料将向组织均匀化、韧性化方向发展。 相似文献
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《中国铸造装备与技术》2015,(4)
界面是复合材料特有的、而且是极其重要的组成部分,复合材料的性能与界面性质密切相关。介绍了颗粒增强复合材料的界面设计、界面相分析与检测和界面细观力学的研究现状,并且对界面研究还需解决的问题做了探讨。 相似文献
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颗粒增强金属基复合材料的屈服行为 总被引:10,自引:0,他引:10
运用空间轴对称弹塑性有限元方法和混合律模型,给出了应力应变分配系数与复合材料的弹性模量,屈服强度以及切线模量之间的定量关系式,并由此提出了一种新的定义颗粒增强金属基复合材料比例极限和屈服行为的方法,进而研究了颗粒形状(球体,正圆柱体以及椭球体)和材料结构参数(颗粒体积分数和颗粒根间距)对颗粒增强金属基复合材料拉伸变形行为的影响。研究表明,通过研究应力应变分析系数及其二阶导数来确定复合材料屈服行为的方法不仅适用于短纤维增强金属基复合材料,而且也适用于颗粒增强金属基复合材料。该方法可以较好地反映出颗粒形状和材料结构参数对复合材料屈服行为的影响,预测的比例极限与已发表的实验结果吻合较好。 相似文献
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颗粒增强金属基复合材料的断裂应变 总被引:1,自引:0,他引:1
研究了应力三轴度、温度、应变速率对颗粒增强金属基复合材料(PRMMCs)断裂应变的影响.结果显示,高温下PRMMCs的断裂应变对应力三轴度非常敏感,断裂应变和应力三轴度的指数函数exp(1.5?σm/)成反比关系.高温断裂应变值随应变速率的增加呈抛物线形式下降,而随温度的降低呈线性减小.断口分析显示,高温变形时,材料韧窝的直径随应力三轴度的增大而减小;室温拉伸应力三轴度与韧窝的大小无关. 相似文献
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颗粒增强金属基复合材料的发展概况 总被引:29,自引:3,他引:29
从材料选择、制备工艺和生产应用等多方面对颗粒增强金属基复合材料的发展现状进行了综合评述,指出颗粒增强金属基复合材料的研究与开发应走系统化、规模化、可持续发展的道路。 相似文献
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关于颗粒增强金属基复合材料的协同强化 总被引:2,自引:0,他引:2
复相材料的协同效应在其强度、韧性,断裂等特性和现象中表现得尤为明显,也是复相材料研究中认识最肤浅的内容。本研究通过对球形颗粒增强金属基复材料中模量强化与位位强化的分析,探讨了这两种强化间的协同作用。结果表明,该体系中协同强化作用是很明显的。一般通过适当的模型和数学处理,协同作者是可以逐步认识的。 相似文献
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介绍了金属基陶瓷颗粒增强复合材料(metal matrix ceramic reinforced composites)的基体与陶瓷增强相的选择,同时指出如何有效地改善金属基体与陶瓷颗粒增强相之间的浸湿性问题。总结了烧结前期复合坯体的一些主要制备方法。又介绍了金属基陶瓷复合材料(MMC)的烧结工艺,重点介绍了通电烧结,比较了各新工艺的基本原理和优缺点,最后对金属基陶瓷颗粒增强复合材料进行了技术展望。 相似文献
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围绕颗粒增强金属基复合材料制品的铸造生产,综述了增强体颗粒的选择、提高基体对增强体润湿性方法、增强体分布的控制技术及制品成形工艺等铸造技术问题。 相似文献
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对一种SiC颗粒增强铝合金基复合材料的锻造和挤压成形性能进行了研究,绘制了该材料的锻造成形极限图。研究了塑性成形对该材料微观组织的影响和成形的力能变化规律,结果表明:该材料的塑性变形是通过基体的塑性变形来实现的;在热变形时,SiC颗粒能够通过转动来调整方位,形成沿金属流动方向的定向分布;塑性成形有助于细化SiC颗粒,促进颗粒的均匀分布;材料在热锻时存在一强化极限,与此强化极限对应的变形程度随锻造温度的降低而增大;材料的成形极限与变形温度和变形速度等条件有关。 相似文献
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本文综述了颗粒增强金属基复合材料热残余应力的国内外研究进展,分析了颗粒增强金属基复合材料中热残余应力的产生及影响因素,介绍了金属基复合材料残余热应力的解析模型和有限元模型等理论模型及测量方法。 相似文献