碳化硅颗粒增强铝基复合材料.ppt

碳化硅颗粒增强铝基复合材料应用进展 邓美艳 2007070305 林文荣 2007070320 范强强 2007070307 刘文福 2007070325 黄立群 2007070313 吴振镓 2007070334 黄森镇 2007070314 叶柳丽 2007070337 梁美林 2007070317 邹天亮 2007070346 07材料（1）班 ？？？ 碳化硅颗粒增强铝基复合材料，是在铝基体中复合进SiC增强颗粒，使基体合金的显微结构发生变化，引起合金的性能发生变化，从而使复合材料的强度等性能显著提高的一种复合材料。是目前普遍公认的最有竞争力的金属基复合材料品种之一。 碳化硅颗粒增强铝基复合材料的特点： 高比强度和比模量 高韧性和高冲击性能 对温度和热冲击的敏感性低、热膨胀系数小 耐磨性好 疲劳与断裂韧性好 表面耐久性好，表面缺陷敏感性低 阻尼性能好 制造工艺设备简单、成本低、可批量生产 一、航空航天及军工领域的应用 碳化硅颗粒增强铝基复合材料具有的优异性能使其在航空航天及军工领域的应用很广泛。 这种材料可用来代替铝合金、钛合金等制造各种飞机结构件,如直升飞机起落架、翼前缘加强筋和大的通用正弦形梁。另外,已用复合材料成功地制成了导弹壳体、轻型坦克履带板、雷达天线、穿甲弹弹托、导弹嵌镶结构等军工用品。 美国DWA复合材料公司与洛克希德·马丁公司及空军合作，将碳化硅颗粒增强铝基(6092A1) 复合材料用于F—l6战斗机的腹鳍，代替了原有的2214铝合金蒙皮，使其刚度了提高50％，寿命提高了17倍。 空军后勤中心评估结果表明: 这种铝基复合材料腹鳍的采用, 可以大幅度降低检修次数,节约检修费用达2600万美元,并使飞机的机动性得到提高。 在F一22“猛禽”战斗机的遥控自动驾驶仪、发电单元、飞行员头部上方显示器、电子计数测量阵列等关键电子系统上，碳化硅颗粒增强铝基复合材料替代包铜的钼及包铜的殷钢作为印刷电路板板芯，取得了减重70％的显著效果。 2O世纪9O年代末，电子级高体分(60％～70％)碳化硅颗粒增强铝基复合材料，作为新型轻质电子封装及热控元件在一系列为世人所瞩目的先进航空航天器上获得正式应用。 作为风扇出口导流叶片或压气机静子叶片, 铝基复合材料耐冲击(冰雹、鸟撞等外物打伤)能力比树脂基复合材料好,且任何损伤易于发现。 此外, 还具有七倍于树脂基复合材料的抗冲蚀(沙子、雨水等)能力, 并使成本下降三分之一以上。 战斗机上采用碳化硅颗粒增强铝基复合材料作为液压制动器缸体，与替代材料铝青铜相比，不仅重量轻、热膨胀系数低，而且疲劳极限提高1倍以上。 穿甲弹 二、汽车工业中的应用 在汽车制造方面，几乎所有的欧美汽车制造厂都在研究采用碳化硅颗粒增强铝基复合材料制造汽车制动盘、汽车发动机活塞和齿轮箱等汽车零件,与铸铁制动盘相比,制动盘重量减轻,耐磨性能优良,噪音明显减小,而且摩擦散热快。且制成的汽车齿轮箱的强度和耐磨性均明显高于铝合金齿轮箱。  汽车发动机活塞 美国DWA公司采用碳化硅颗粒增强铝基复合材料制造的摩托车活塞耐磨性极佳，装有该活塞的摩托车参加了一年内的100 次越野赛。 三、电子器件 、精密仪器和光学仪器中的应用 碳化硅颗粒增强铝基复合材料的功能化特性特别突出,即不仅具有比铝合金和合金高出一倍的比刚度,还有着与铍材钢材接近的低热胀系数和优于铍材的尺寸稳定性。因此,在电子器材的封装材料、散热片等电子器件，精密仪器和光学仪器相关构件的制造中有广泛的应用。 1、惯性导航系统的精密零件 2、旋转扫描镜 3、红外观测镜 4、激光镜 5、激光陀螺仪 6、反射镜及镜子底座 7、光学仪器托架 8、望远镜 …………… 空间望远镜 四、体育用品上的应用 碳化硅颗粒增强铝基复合材料凭借其优异的耐磨性、高韧性和高冲击性以及高的强度和断裂韧性等性能在体育用品的制造上有着广泛的用途，比如在制造高尔夫球头、网球拍、羽毛球拍等各种体育用品上。 Duralcan公司用碳化硅颗粒增强铝基复合材料制造的高尔夫球头 用碳化硅颗粒增强铝基复合材料制成越野车链齿轮，其重量只有427克，且不易挠曲变形、刚度明显高于A1合金链齿轮。 网球拍 具有较高的屈强比，弹性很好 结语： 制备碳化硅颗粒增强铝基复合材料成本相对较低，原材料资源丰富，制备工艺简单，材料性能