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1.金屬基復(fù)合材料
+ \* R0 w B8 W% G 金屬基復(fù)合材料是利用復(fù)合技術(shù)使兩種或兩種以上物理、化學(xué)、力學(xué)性能不同的材料結(jié)合成一種以金屬為連續(xù)體的材料。根據(jù)向金屬中填入的料不同，大致分為顆粒、晶須、長纖維增強(qiáng)金屬復(fù)合材料，最常用的金屬是鋁合金。3 ]8 \$ _( a9 T4 q Q4 V
9 X1 T" U" q G6 Y t9 m2 F2.金屬基復(fù)合材料的性能5 `- @4 g) q/ N4 o/ K
2.1性能的可設(shè)計(jì)
/ f0 A/ b3 Q3 m: ] 金屬復(fù)合材料在保持母材金屬特性的同時(shí)還具有“相補(bǔ)效應(yīng)”可以彌補(bǔ)各自的不足，經(jīng)過恰當(dāng)?shù)慕M合從而獲得優(yōu)異的綜合性能。復(fù)合材料的力學(xué)性能和功能，可以根據(jù)實(shí)際需要，通過適當(dāng)選材和優(yōu)化設(shè)計(jì)來獲得。6 B, P% P/ t8 Z, B
2.2性能特點(diǎn)
{, K t& r/ y) ?% Z 金屬基復(fù)合材料的性能根據(jù)混合相的不同而不同。在以鋁合金為基體金屬的復(fù)合材料中，尤其以碳化硅顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料(SiC/Al)發(fā)展最為成熟，應(yīng)用也最為廣泛。它的主要特點(diǎn)是質(zhì)量輕，剛度高（材料模量大），強(qiáng)度大，熱膨脹率低、導(dǎo)熱率高，尺寸穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，并且可以機(jī)械加工。表1中列出了部分金屬基復(fù)合材料及金屬材料的性能參數(shù)。/ @$ m5 P! T$ M/ S/ I
3.金屬基復(fù)合材料的應(yīng)用8 v. s: G, b& ~8 C' A
鑒于其性能特點(diǎn)，顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料應(yīng)用較為廣泛的是精密結(jié)構(gòu)和電子封裝領(lǐng)域。 h& l, Z" [0 s/ B( Q5 A
3.1國外應(yīng)用情況
( b; p8 }+ p5 u! g( O 在發(fā)達(dá)國家，金屬基復(fù)合材料的使用歷史已經(jīng)有幾十年的歷史，材料的設(shè)計(jì)、加工和應(yīng)用都非常成熟。1 N4 N3 x4 a( |$ f7 q# o' E. e
1985年美國確立SiC/Al復(fù)合材料為繼鋁合金、鈹合金之后的第三代航天慣性器件。1985年以后這種材料迅速應(yīng)用到航天飛機(jī)、航空器的零部件上。1987～1988年美國ACMC公司與亞利桑那大學(xué)光學(xué)研究中心合作，采用SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料研制成超輕量化(ULW)空間望遠(yuǎn)鏡(包括結(jié)構(gòu)桁架部件與反射鏡)。ACMC公司的碳化硅顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料還用于激光反射鏡、衛(wèi)星太陽能反射鏡、空間遙感器中掃描用高速擺鏡等。同時(shí)顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料還應(yīng)用在金屬鏡光學(xué)系統(tǒng)如紅外探測器、空間激光鏡。美國用高體積分?jǐn)?shù)的顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料作為慣性導(dǎo)向球及其管形測量單元的檢查口蓋。. u! W0 L! ?6 J: T4 W+ ?/ E2 k
英國航天金屬基復(fù)合材料公司(AMC)的SiC/Al復(fù)合材料，已成功地應(yīng)用于法國Eurocopter公司生產(chǎn)的EC-120新型民用直升機(jī)。美國DWA公司的SiC/606lAl復(fù)合材料儀表支架已用于助kcheed飛機(jī)上的電子設(shè)備，BP公司研制的SiC/Al自行車框架也已經(jīng)在Raleigh’s賽車上使用。
! V+ g: A8 Q( Q, T6 G# q+ d3.2國內(nèi)應(yīng)用情況
/ R1 |: ]1 I1 H: ]- a$ f 國內(nèi)從上世紀(jì)80年代中期開始金屬基復(fù)合材料的研究，目前從事金屬基復(fù)合材料研究的主要單位有哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京有色金屬研究總院、北京航空材料研究院、上海交通大學(xué)、中科院金屬研究所等。其中哈爾濱工業(yè)大學(xué)的武高輝教授團(tuán)隊(duì)，利用其自主開發(fā)的專利技術(shù)生產(chǎn)制造的金屬基復(fù)合材料，具有品質(zhì)好，成品率高的特點(diǎn)，已應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。憑借其過硬的研發(fā)和產(chǎn)品實(shí)力，已獲得國家科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)和國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)等多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)。雖然，金屬基復(fù)合材料在我們國家的研究和應(yīng)用起步較晚，但是我們相信它具有廣闊的應(yīng)用前景。讓我們共同努力，推動(dòng)國家的裝備制造業(yè)升級，建設(shè)強(qiáng)大的國家。( a5 s# p, g' B) m$ `* ~
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6 d0 ]* V" G: W; O8 }歡迎站內(nèi)交流咨詢，我這里還有很多相關(guān)資料，如有產(chǎn)品開發(fā)意向，也可以進(jìn)行更加深入的探討。希望各位大蝦，多多提出意見！
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發(fā)表于 2015-9-21 10:56:46
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