金属基复合材料的构型强韧化研究进展

构型设计是解决金属基复合材料强度与塑性(韧性)倒置关系的一种重要途径,揭示构型设计对复合材料力学行为的影响规律是实现复合材料可设计、可调控的关键。金属基复合材料的构型设计不仅产生了组元相的微观组织的变化,同时也导致了受载条件下局域应变(应力)状态的改变,局域应变(应力)状态的变化将会明显影响金属基复合材料的力学特性。同步辐射X射线、中子衍射、数字图像关联技术的快速发展为我们原位分析复合材料的局域应变(应力)演化行为提供了有力手段,使我们可以建立起"局域应变(应力)演化"-"强韧化机制"-"构型化设计"三者的关系,将有助于提升调控复合材料性能的能力。本文介绍了构型强韧化金属基复合材料的研究进展,提出基于局域应变测量的复合材料构型强韧化机制研究思路,并论述了构型化设计在金属间化合物基复合材料中的典型应用。     

金属基复合材料喷射沉积技术

评述了金属基复合材料的加工工艺,着重介绍了喷射沉积颗粒复合材料的研究进展,对制得的复合材料的微观结构、凝固特点和力学性能进行了分析讨论。还介绍了氧化法制备Al/Al_2O_3复合材料的新工艺。     

晶化硅酸铝纤维增强金属基复合材料

本文研究了非晶态硅酸铝纤维的晶化原理及晶化工艺,以便改善纤维和复合材料的成本和性能,并用X-射线能谱、X-射线衍射、电子探针和透射电镜分析技术研究了纤维与铝硅合金的界面反应现象。与非晶态硅酸铝短纤维相比,晶化硅酸铝纤维的显微硬度高,与熔融金属有稳定的化学反应,晶化硅酸铝纤维增强铝硅合金复合材料的高温抗拉强度得到提高。     

铜基复合材料的构型多功能化

金属基复合材料(MMCs)由于其优异的性能,在空天、交通、电子、能源等领域的应用中具有不可替代的作用。随着科学技术的发展,单一高性能的金属基复合材料常不能满足越来越复杂的使役条件,亟需发展综合性能优异、多功能协同的新型金属基复合材料。然而,不同性能之间由于多种增强机制耦合,其解耦调控困难,使得它们呈现倒置关系。近年来,通过调控增强体在金属基体中的空间分布,即对复合构型开展研究,充分发挥复合材料的可设计性,最终实现金属基复合材料的多性能之间的协同,已成为该领域发展的重要趋势。本文在本研究团队前期关于金属材料构型化复合的研究基础上,以纳米碳/铜基复合材料为典型范例,对我们在该类新型材料研究中通过复合构型设计实现结构-功能一体化的最新进展,即"微纳砖砌"构型对强度-塑韧性-导电性能的协同进行了总结和介绍,并对该领域的发展趋势进行了展望。     

纳米颗粒增强金属基复合材料微结构有限元模型研究

综合运用图像处理、几何建模、有限元网格剖分等技术,改进了一种基于SEM照片建立颗粒增强金属基复合材料二维微结构有限元模型的方法,使其能够充分适用于纳米级颗粒增强金属基复合材料。利用改进后的方法建立了原位自生纳米TiB2颗粒增强A356复合材料的微结构有限元模型,并用该模型进行了TiB2/A356复合材料室温单轴拉伸模拟。结果表明,模拟数据与实验数据贴合性较好,误差较小。     

金属基复合材料的反应合成技术

综述了金属基复合材料的新型生产工艺－反应合成技术的现状及发展概况，重点介绍了铸造、粉末冶金、喷射沉积三种工艺过程中的反应合成技术，讨论了存在的相关问题。     

多用途金属基复合材料

不连续碳化硅(SiC)增强的金属基复合材料(MMC)像铝一样轻,但具有比较高的强度和特好的刚性。一些品级的MMC是各向同性的,并且具有比铍更好的抗压显微蠕变强度。此外,它还适于同铍、不锈钢和非电解镍等其他材料的热膨胀系数相匹配。这种独特的新型工程材料,容易锻造,     

铝金属基复合材料

火箭工业正转向铝基复合材料(MMCs)主要是为减轻结构件重量,在整个发动机上大量使用铝MMCs的潜力可分为三大类:刚性从动件;中温应用和低温应用.刚性从动件包括法兰、推力室外壳、支架结构等.这些部件通过焊合和栓合连接将载荷从一个件转移到另一件上.这些部件既不与热的燃烧产物直接接触,也不与冷的推进剂直接接触,而处于中度热和化学环境中运行.现行系统使用镍基超合金要求高刚度并同齿合表面有良好匹配.这些应用中的材料参数是高刚度(模量大于220GPa)和在连接件中的耐磨能力.一种能够在总体上加工出具有复杂曲率半径的轴对称形状的近成形加工技术是十分需要的.陶瓷颗粒和不连续纤维增强铝MMCs正被开发.在组装时总要使用钎焊、焊接等二次热加工,这也是开发MMCs必须考虑的问题.具有嵌入和混合增强体类型(颗粒,短纤维和长纤维)的MMCs对于上述应用需要有一个功能上逐渐过渡的焊接刚性连接界面.MMCs和不相同材料的连接方法也需要开发.     

金属基复合材料概述

本文对金属基复合材料的分类、性能和制备工艺进行了总结分析,列举了三种典型的金属基复合材料及其应用,阐述了国内外研究现状,指出了金属基复合材料研究中存在的问题并对其发展作出展望.     

金属基复合材料研究进展

本文对金属基复合材料目前的进展进行了综述,内容包括增强体、基体及各种金属基复合材料;新的加工技术和应用,以及有关金属基复合材料的界面行为,力学性能和破坏过程的研究情况,特别着重介绍了国内的研究工作,对金属基复合材料在今后的发展中如何充分发挥潜力也作了设想。      

金属基复合材料焊接技术及其发展动向

本文参阅了大量外文文献，对国外在金属基复合材料焊接技术上的研究现状及其发展动向作了综述与评价，主要讨论了熔化焊、扩散焊、在复合材料焊接应用中目前所存在的问题及相应的解决措施。     

金属基复合材料焊接技术及其发展动向

本文参阅了大量外文文献，对国外在金属基复合材料焊接技术上的研究现状及其发展动向作了综述与评价，主要讨论了熔化焊、扩散焊、钎焊、瞬时液相焊、电阻焊及电容储能点焊在复合材料焊接应用中目前所存在的问题及相应的解决措施。特别对瞬时液相焊作了重要介绍与推荐。     

金属基复合材料研究新进展

新材料的研究、发展及应用是当代高新技术的重要内容之一。金属基复合材料因具有较高的比强度、比刚度,优良的导电导热性,以及高韧性和高抗冲击性而对促进世界各国军用和民用领域的高新科技现代化,起到了至关重要的作用。文章简单综述了金属基复合材料的分类、制备新工艺及应用,并探讨了金属基复合材料的研究方向。     

铸造金属基复合材料新进展

本文介绍了制造金属基复合材料的压力铸造方法及应严格控制的工艺参数。比较了金属基复合材料与基体合金的铸造性能、机械性能及使用性能等方面的特点,并总结了铝、镁、铜、锌、钛等金属基复合材料在几个领域中的应用情况。     

汽车用金属基复合材料

高的强度／重量比、改善的机械性能和热学性能以及强适应能力使金属基复合材料（MMCs）对汽车工业颇具吸引力，微粒强化MMCs，如铝合金掺入SiC微粒尤其吸引人，其原因在于其低成本、相对均质性以及与纤维强化材料相比更易于加工。     

金属基复合材料理论模型研究进展

综述了金属基复合材料的弹性，弹塑性，开裂，断裂，热膨胀和制备工艺等方面的理论模型研究进展，随着理论模型研究的发展，将出现金属基复合材料的材料设施制备一体化的趋势。     

金属基复合材料界面问题

金属基复合材料都要在基体合金熔点附近的高温下制备。在制备过程中，纤维，晶须、颗粒等增强体与基体净发生程度不同的相互作用和界面反应，形成各种结构的界面。界面结构和性能对金属基复合材料的的性能起着决定性作用，深入研究的掌握界面反应和界面影响性能的规律，有效地控制界面的结构和性能，是获得高性能金属基复合材料的关键。     

未来的金属基复合材料

金属基复合材料(Metal-matrix composites简称MMC)是复合材料的一类,与它相类似的还有聚合物基复合材料和陶瓷基复合材料。这些复合材料都含有加强材料(一般呈纤维状)和一种保持材料或称基体。复合的结果是使材料的性能为加强材料和基体两者性能的调合,一般来说,不仅有较高的刚度和强度,并且重量也可减轻。复合材料还有一种新的有利条件,即可按照设计要求,制造各向异性的材料,控制加强材料的纤维形状、长度、数量和取向,就可以使材料的某一方向具有较高的强度。