2025年原位TiC颗粒的反应生成机理实验绪论 .pdfVIP

士不可以不弘毅，任重而道远。仁以为己任，不亦重乎?死而后已，不亦远乎?——《论语》

内蒙古工业大学本科科研训练论文

第一章绪论

1．1金属基复合材料(MMCs)的研究

1.1.1金属基复合材料概述

金属基复合材料(MetalMatrixComposites，MMCs)是以金属或者合金为基体，

以颗粒或者纤维作为增强相复合而成的一种新材料。它兼有金属良好的塑性和韧性以

及增强相的高强度、高刚度的优点，从而显示出不同于基体材料的物理性能和力学性

能。这类材料具有比基体更高的抗压、抗剪切、抗冲击、耐摩擦及高温承受能力，还

具有传统合金材料不可比拟的可设计性。

现代科学技术的发展对材料的要求越来越高，传统的单一材料越来越难以满足实

际生产的需要，复合材料便应运而生，并得到迅猛的发展。复合材料是由两种或两者

以上的化学、物理性质不同的材料按一定的方式、比例和分布结合成的新型材料。它

可以最大限度的发挥材料的内在潜力，克服单一材料性能的不足：最大限度满足各种

零件的性能要求，使其具有单一材料无法具备的优良的综合性能。

金属基复合材料(MetalMatrixComposites，简称MMCs)，即以金属、合金或金

属间化合物作为基体的复合材料受到世界广大材料科学工作者和企业界的重视网，其

应用领域不断扩大，特别是在高温和耐磨等恶劣工况条件下，表现出优越的性能。

MMCs的优点主要包括：高的比强度、高的比模量、高的韧性及抗冲击性、高的耐

热性、高的耐磨性与阻尼性等，此外与增强纤维复合后可以制各低热膨胀系数和尺寸

稳定的复合材料。目前，主要的制备方法有：反应合成、机械合金化、火焰喷涂、激

光熔敷、等离子喷涂、粉末冶金、冷压烧结和热压烧结等。

目前，钢铁是工业中的主要原材料，然而钢铁材料的损耗惊人。钢铁材料失效的

三种主要方式是：断裂、腐蚀和磨损，成全世界钢材的消耗达7亿吨以上，而其中

50％是由于材料的磨损消耗掉，我国耐磨件的磨损性普遍低于国外先进水平，这对

国民经济的发展造成了极大的负面影响。因此，大幅提高钢铁材料构件的使用寿命，

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开发传统钢铁材料与新材料的复合制备工艺受到世界各国普遍关注。

1.1.2铝基复合材料的概述

铝及其台金属轻金属材料．其具有比重小、耐蚀性能好、导热率高、容易再牛利

用等特点，已成为航空航天及汽下制造业等领域的首选材料．但与其它一些金属材料

相比．铝合金的耐磨降较低．在很大程度卜制约了铝合金零部件性能的充分发挥．导

致其使用寿命大幅度降低。因而，人们一直在探索改善铝合性能的新方法。利用激光

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古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。——苏轼

内蒙古工业大学本科科研训练论文

加工技术对金属材料进行表面改性处理是10世纪70年代随着大功率激光器的产生

而发展起来的一门新技术，主要包括激光相变硬化，熔凝、熔覆及台金化．由于铝合

金无法象钢铁材料那样利用固态相变来进行处理．因而对铝合金而言．激光熔覆就或

为种重要的表面强化手段。

铝基复合材料作为一种新兴的材料，由于其具有高硬度、耐磨性好、尺寸稳定等

一系列优异的性能，受到人们的关注，并将逐步取代部分传统的金属材料而广泛地应

用于航空航天、汽车制造业等。

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勿以恶小而为之，勿以善小而不为。——刘备