金属陶瓷基复合材料.ppt

*********关于金属陶瓷基复合材料第1页，共25页，星期日，2025年，2月5日**5.2.1概述金属基复合材料(MMC)定义金属基体的作用：①固结增强体②传递和承受载荷③赋予形状，可加工性④影响材料强度、刚度等性能性能优势：①资源丰富②模量、耐热性高③强度高、可强化④塑性、韧性好⑤光、电、磁、热、弹等性能优良复合材料基体共有的特性和功能第2页，共25页，星期日，2025年，2月5日**5.2.2金属基体(1)常用金属基体包括：铝、镁、钛、铜、金属间化合物和高温合金常用金属基体有：铝及其合金镁及其合金钛及其合金铜及其合金金属间化合物和镍及其合金不锈钢现代武器装备的基础性材料，纳入国家重大基础材料研究范畴。第3页，共25页，星期日，2025年，2月5日**5.2.2金属基体(2)不同基体的金属基结构复合材料的使用温度范围★铝、镁及其合金使用温度450℃；★钛合金450~650℃；★金属间化合物和镍其、铁基耐热合金650~1200℃。第4页，共25页，星期日，2025年，2月5日**(3)功能复合材料的金属基体电子工业:SiC/Al,SiC/Cu;Cf/Al;Cf/Cu等等耐磨零件：碳化硅，氧化铝颗粒，晶须等用作集电和电触头：SiC，金属丝，石墨颗粒增强铝，铜等耐腐蚀电池极板：石墨碳纤维增强铅合金等第5页，共25页，星期日，2025年，2月5日**5.2.3金属基复合材料重要体系Al2O3/(Al、Mg)主要特点●高的比强度、比模量；●好的韧性；●比聚合物高的使用温度。第6页，共25页，星期日，2025年，2月5日**5.2.3金属基复合材料5.2.3.1制造方法（1）固态制造工艺①粉末合金法②固态热压法③热等静压法④热轧法⑤热挤压法⑥热拉拔法⑦爆炸焊接法第7页，共25页，星期日，2025年，2月5日**5.2.3.1制造方法（2）液态制造工艺①真空压力浸渍法②液态金属浸渍法③热喷涂法④挤压铸造法⑤共喷沉淀法⑥液态金属搅拌铸造法第8页，共25页，星期日，2025年，2月5日**（3）原位法①定向凝固法②反应自生成法（4）其他制造工艺①原位自生成法②物理气相沉积法③化学镀④电镀⑤复合镀⑥自蔓延大功率电子束物理气相沉积磁控溅射源的物理气相沉积电弧离子镀凝胶的自蔓延燃烧第9页，共25页，星期日，2025年，2月5日**5.2.3.2金属基复合材料的性能(1)组成相的要求(2)热处理性能；(3)力学性能;(4)热学性能;(5)抗蠕变性能;(6)磨损性能；(7)电学性能第10页，共25页，星期日，2025年，2月5日**5.2.3.3金属基复合材料的应用Bf/Al用作航天飞机部件;Cf/Al用作NASA空间望远镜的天线支架;FP-Al2O3f/(Al,Mg)用作汽车部件和内燃机连杆等等第11页，共25页，星期日，2025年，2月5日**铝合金在飞机上的应用第12页，共25页，星期日，2025年，2月5日**5.3陶瓷基复合材料5.3.1常用陶瓷基体材料（1）氧化物陶瓷①氧化铝陶瓷②氧化锆陶瓷（2）氮化物陶瓷①氮化硅陶瓷②氮化硼陶瓷③氮化铝陶瓷第13页，共25页，星期日，2025年，2月5日**5.3.1常用陶瓷基体材料（3）碳化物及碳陶瓷