博采众长的复合材料资料讲解.ppt

三、金属基复合材料 金属基复合材料——就是以金属及其合金为基体，与一种或几种金属或非金属增强的复合材料。 分类： 1、金属陶瓷 （颗粒增强金属基复合材料） 金属陶瓷——是发展最早的一类金属基复合材料。是金属为基体，陶瓷为增强相的非均质颗粒增强型的复合材料。 实际生产中，金属和陶瓷可按不同配比组成工具材料、高温结构材料和特殊性能材料。 以金属为主时一般作结构材料，以陶瓷为主时多为工具材料。 碳化物金属陶瓷是应用最广泛的金属陶瓷，通常以Co或Ni作金属粘接剂。根据金属含量不同可作耐热结构材料或工具材料。 ——碳化物金属陶瓷作工具材料时通常称为硬质合金。 粉末冶金材料 ——是由几种金属粉末或金属与非金属粉末混匀压制成型，并经过烧结而获得的材料。属多孔性材料。 常见种类： 烧结减摩材料 烧结钢 烧结摩擦材料 硬质合金 硬质合金 ——是以碳化钨（WC）或碳化钨与碳化钛 （TiC）等高熔点、高硬度的碳化物为基体，并加入钴（或镍）作为粘结剂的一种粉末冶金材料。 性能特点： 硬度高、红硬性高（可达900~1000度）、耐磨性好。 抗压强度高，但抗弯强度低； 弹性高但韧性低。 种类： 钨钴类硬质合金 如YG6等 钨钴钛类硬质合金 如YT15等 通用硬质合金 如YW1；YW2 硬质合金刀具 机夹可转位式 机夹可转位式车刀 硬质合金铣刀 2、纤维增强金属基复合材料 性能特点： 基体材料一般为密度低、强度和模量高，并且耐高温性能好的合金，以SiC、Al2O3纤维及高强度金属丝纤维为增强材料，所以，这类复合材料具有比强度高、比模量高和耐高温等优点。 应用： 特别适合于作航天飞机主舱骨架支柱、发动机叶片、尾翼、空间站结构材料。另外，在汽车构件保险杠、活塞连杆及自行车车架、体育运动器械上也得到了应用。 典型金属基复合材料的性能： 硼纤维金属基复合材料制成的火箭履轴的管道输送部件 美国B-2隐形轰炸机表面为具有良好吸波性能的碳纤维复合材料 空客A380 使用了创新的GLARE(玻璃纤维增强铝材料)材料 四、碳/碳复合材料(C/C) 碳/碳复合材料(C/C)是由碳纤维及其制品(碳毡或碳布)增强的碳基复合材料。C/C的组成元素只有一个，即碳元素，因而C/C具有许多碳和石墨材料的优点。 如密度低和优异的热性能，即高的导热性、低热膨胀系数以及对热冲击不敏感等特性。 作为新型结构材料，C/C还具有优异的力学性能，如高温下的高强度和模量，尤其是其随温度的升高，强度不但不降低，反而升高的特性以及高断裂韧性、低蠕变等性能。 碳/碳复合材料(C/C)成为目前唯一可用于高温达2800℃的高温复合材料。 C/C复合材料自60年代问世以来，在航空航天、核能、军事以及许多民用工业领域受到极大关注，并得到迅速发展和广泛应用。 主要用作烧蚀材料和热结构材料。如导弹弹头和固体火箭发动机喷管、军用和民用飞机的刹车盘、赛车和摩托车的刹车系统、航天飞机的鼻锥和机翼前缘、航空发动机燃烧室、导向器、尾喷鱼鳞片和密封片及声挡板等，人体骨骼的替代材料以及代替不锈钢和钛合金作人造关节等。 航天员走出返回舱 （神五） 航天员 ： 杨利伟 航天员走出返回舱 （神六） 航天员 ： 费俊龙 聂海胜 神州六号返回仓亮相珠海航展 神六搭载的字画 神七返回舱1 神七返回舱2 航天员 ： 翟志刚 刘伯明 景海鹏 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * 第四章 博采众长的复合材料 概述 复合材料的增强机制及复合原则 复合材料的性能特点 常用复合材料 漆器 马王堆汉墓的漆器 汉代漆器 第一节 概述 一、复合材料的定义 ——是指两种或两种以上的物理、化学性质不同的物质，经一定方法得到的一种新的多相固体材料。 复合材料应包括以下几方面： 复合材料是人工制造的，而非天然形成的。 其一组元的体积分数一般不低于20%，第二组元通常为纤维、晶须或颗粒。 性质取决于组元性质的优化组合，应优于独立组元的性质。 特点： 其性能比组成材料的性能优越的多，大大改善或克服了组成材料的弱点； 可按构件的结构与受力要求进行最佳设计； 可创造单一材料不具备的双重或多重功能。 如：玻璃钢、 用缠绕法制造的火箭发动机外壳、 自动控温开关等。 　（１）复合材料不仅保留了原组成材料的特点，而且通过各组分的相互补充和关联可以获得原组分所没有