金属基复合材料的力学行为及失效方式(中)

2 金属基复合材料的断裂性能及其测定方法 2.1 金属基复合材料的韧性及其测量方法 (1) 金属基复合材料的韧性金属基复合材料具有高的强度和工作温度等优异性能已被人们广泛认识,尤其是铝基复合材料。但从目前金属基复合材料的研究和发展来看,有一个共同的特点,就是韧性较低(见表4)。因此,如何通过设计及工艺参数优化提高金属基复合材料的韧性是金属基     

金属基复合材料的高应变速率超塑性

综述并评论了金属基复合材料的高应变速率超塑变形机制，描述了金属基复合材料在高应变速率超塑变形中的一些理化现象，说明了变形过程中的各种影响因素，总结了具有高应变速率超塑性能的金属基复合材料及其性能，并指出了在金属基复合材料的高应变速率超塑性研究方面的不足。     

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。     

热管理用金属基复合材料的应用现状及发展趋势

从不同种类金属基复合材料的性能特点、国内外主流企业与主要产品、典型热管理应用等几方面,综述了近年来金属基复合材料在热管理领域的实际应用现状,并展望了金属基复合材料在应对未来高功率密度热管理需求的发展方向。基于高导热、低膨胀的共性特征,硅/铝、碳化硅/铝、碳纤维/铝等铝基复合材料以轻质、低成本、可加工的性能优势,在航空航天、交通运输领域得到了广泛应用;而碳纤维、碳化硅、金刚石等增强铜基复合材料则凭其高的环境耐受性和稳定性,在军事国防领域逐渐崭露头角。针对电子器件功率密度的持续攀高,国家重点研发计划已立项专门开展超高热导率(≥800 W/(m·K))金属基复合材料的研制,纳米尺度复合界面改性设计、新型复合构型化及超高导热增强体的发展,可能引领热管理领域新的研究热点。     

高阻尼金属基复合材料的发展途径

本文在综述传统的高阻尼金属材料和金属基复合材料的阻尼特性基础上，探讨获得高阻尼金属基复合材料的途径，指出采用高阻尼的基体合金、采用高阻尼的增强体以及设计高阻尼的界面层是三种有效方法，为发展密度更小同时又兼有优良机械性能和阻尼功能的新型金属基复合材料提供了可能。     

金属与陶瓷的浸渗复合

金属基复合材料由于具有工作温度高、层间剪切强度高、导电、导热、耐磨损、不吸湿不放气、尺寸稳定、不老化等一系列优异性能,受到极大重视,是近年来材料研究的重要领域。长期以来,用亚显微强化相分散在基体中弥散强化的复合材料、用高颗粒状物质赋予强化效果的颗粒增强金属基复合材料以及利用纤维做增强体的纤维增强金属基复合材料虽有很大发展,然而由于金属基复合材料工艺复杂,成本高,它的发展规模一直落后于树脂基复合材料。目前制造廉价、耐热性好、增强效果明显的增强颗粒、纤维     

轻金属基复合材料的概况和发展

金属基复合材料的研究起于60年代初,至今已有二十年历史。与树脂基复合材料相比,金属基复合材料尽管有一系列优点,如工作温度高、导电导热、耐磨损、尺寸稳定、不老化等,但由于制造工艺复杂,成本昂贵,它的发展规模一直落后于树脂基复合材料。近十多年来,由于航天技术的发展,金属基复合材料开始受到世界各国的高度重视,研究工作十分活跃,并取得了大量的科技成果。其中以轻金属基复合材料发展最快,并成为当前和今后一段时间内金属基复合材料研究和发展的主流。轻金属基复合材料的研究和应用在轻金属基复合材料中,以硼/铝的发展历史最长。二十多年来,随着对增强体和     

金属基复合材料的力学行为及失效方式(上)

金属基复合材料的研究和应用正在迅速发展,其力学性能和断裂失效方式以及相应的检测手段都与传统材料有很大差别。本文系统地介绍了金属基复合材料的强度、弹性模量、断裂韧性、疲劳强度等各种力学行为的性能特点及相适应的检测方法。此外还介绍了他们的高温性能、物理性能特点。对短纤维和颗粒增强的金属基复合材料和长纤维增强的金属基复合材料的失效方式分别进行了论述。分析了他们与传统材料的差别。最后并对金属基复合材料的力学行为研究的发展趋势提出了看法。     

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.     

金属基混杂复合材料的研究进展

本文综述了金属基混杂复合材料的研究进展。着重介绍了各种金属基混杂复合材料的发展背景、组成、工艺方法和性能特点,并对其发展前景作了分析,认为纤维与颗粒混杂增强的金属基复合材料和树脂基复合材料与铝合金的超混杂复合材料是最具活力的品种。     

高效热管理用金属基复合材料研究进展

从高导热复合构型、高导热复合界面及新型高导热纳米碳增强体3个方面,综述了热管理用铜基和铝基功能复合材料的研究进展,并对高导热金属基复合材料的未来发展方向进行了预测与展望.在材料组分相同的情况下,基于金属基体与导热增强体之间复合构型和复合界面的差异,制备的金属基复合材料的导热与热膨胀性能会发生显著变化.此外,由于纳米增强体与基体在形貌、尺寸及表面化学性质等方面的不相容性,在新型高导热金属基纳米复合材料的研发过程中,更需要兼顾高导热复合构型与复合界面的优化设计.可以预言,采用碳纳米管、石墨烯纳米片等新型纳米碳增强体,设计与制备具有微/纳米跨尺度分级复合构型的金属基复合材料将成为未来的研究热点.     

金属基复合材料成形加工研究进展

金属基复合材料的发展极为迅速，应用越来越广泛，但是，金属基复合材料的塑性差，成形困难，成形性能的相关研究较少，阻碍了其实际应用。为此，综述了金属基复合材料的压缩变形、热挤压变形、高温超塑性变形的实验研究现状以及金属基复合材料的成开有机理、相关有限元分析的理论研究新成果，提出了金属基复合材料产业化所面临的问题，同时展望了金属基合材料成形加工的未来发展趋势。     

碳纳米管增强金属基复合材料的研究现状及展望

首先介绍了碳纳米管的性质和优点,并讨论了将其应用于制备金属基复合材料方面的优势.从制备方法、材料性能等方面阐述了目前国内外对碳纳米管增强金属基复合材料的研究现状,并对碳纳米管增强金属基复合材料研究的发展前景进行了展望.     

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。     

泡沫金属基高阻尼复合材料的研究进展

分析了金属基复合材料和粘弹性材料的阻尼机制,认为金属材料与粘弹性材料复合可开发出高阻尼结构材料。探讨了获得泡沫金属基复合材料的途径,指出了泡沫金属基复合材料是一种具有广阔前景的新型结构功能一体化材料。     

碳纳米管增强金属基复合材料的研究现状及展望

首先介绍了碳纳米管的性质和优点，并讨论了将其应用于制备金属基复合材料方面的优势。从制备方法、材料性能等方面阐述了目前国内外对碳纳米管增强金属基复合材料的研究现状，并对碳纳米管增强金属基复合材料研究的发展前景进行了展望。     

金刚石颗粒增强金属基高导热复合材料的研究进展

随着我国电子技术的不断发展,对于电子封装材料的要求不断提高,作为新一代电子封装材料的金刚石颗粒增强金属基复合材料由于具备优异的热物理性能和良好的机械性能,受到了广泛的关注。就金刚石增强金属基复合材料的研究进程进行了总结,并列举了国内外研究者们在金刚石增强金属基复合材料方面所取得的进展。包括针对复合材料界面优化所采用的金属基体合金化、金刚石表面金属化以及先进制备技术的开发。并且总结了复合材料导热理论研究中所提出的理论和模型。最后,对于金刚石颗粒增强金属基高导热复合材料的进一步研究方向提出了展望。     

高阻尼金属基复合材料的发展途径

在综述传统的高阻尼金属材料和金属基复合材料阻尼的特性的基础上，探讨获得高阻尼性能金属基复合材料的途径。     

金属基复合材料的内源性效应

复合化是实现金属材料高性能化、多功能化的有效途径。通过在金属基体中引入高性能增强相形成金属基复合材料,可显著提升基体本征性能,实现传统金属材料无法比拟的高比强度、高比刚度、低膨胀等优异力学与功能特性。然而,受限于其工程化材料属性以及常规复合效应,金属基复合材料的进一步发展面临巨大挑战。突破传统复合性能上限需要发展复合新理念与新途径,在此提出“金属基复合材料的内源性效应”设计新原理,目的是通过复合组分之间的强相互影响,获得超越线性叠加的非常规复合效应。从金属基复合材料力学性能与功能特性2个方面出发,以典型研究结果为例综述了内源性复合实现金属基复合材料超优性能的基本途径及其关键作用,最后进行了总结与展望,为新型高性能金属基复合材料的设计和创制提供新思路。     

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。