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金屬復合材料有哪些種類 有什么性能特點?

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金屬復合材料有哪些種類 有什么性能特點?

發布日期:2020-07-21 作者: 點擊:

金屬復合材料有哪些種類 有什么性能特點?

金屬復合材料是我們生活中常見的。他們主要使用復合技術冶金組合幾種具有不同化學性質和機械性能的金屬,形成非性能復合材料。它大大提高了單一金屬的性能。例如,金屬復合材料具有非常好的熱膨脹性能,并且強度,斷裂韌性,沖擊韌性,耐磨性,電性能和磁性都非常好。但很少有人知道金屬復合材料,所以下一個小系列將告訴你金屬復合材料。


金屬復合材料是指通過使用復合技術或具有不同化學和機械性能的各種金屬在界面處通過冶金結合形成的復合材料,這極大地改善了單一金屬材料的熱膨脹,強度,斷裂韌性和沖擊韌性。 。 ,耐磨性,電性能,磁性能等諸多性能,廣泛應用于石油,化工,船舶,冶金,礦山,機械制造,電力,水利,交通,環保,壓力容器制造,食品,釀造,制藥和其他工業領域。


按基地分類:


(1)鋁基復合材料


(2)鎳基復合樹


(3)鈦基復合材料

金屬復合材料

按強化分類


(1)顆粒增強復合材料


(2)分層復合材料


(3)纖維增強復合材料


金屬基復合材料的性能特征


(1)高比強度,高比模量


由于在金屬基質中加入適量的高強度,高模量,低密度纖維,晶須,顆粒和其它增強劑,復合材料的比強度和比模量得到顯著改善,特別是對于高性能連續纖維。例如,密度僅為1.85g/cm3的碳纖維強度高可達7000MPa,是鋁合金的10倍以上。石墨纖維的高模量可達900GPa,硼纖維和碳化硅纖維的密度為2.5~3.4g/cm3。強度為3000-4500MPa,模量為350-450GPa。添加30%-50%的高性能纖維作為復合材料的主要載體,復合材料的比強度和比模量比基體合金的比強度和比模量高一倍。由高比強度和高比模量復合材料制成的部件重量輕,剛性好,強度高,是航空航天領域的理想結構材料。


(2)良好的導熱性


金屬基質復合材料中的金屬基質占據非常高的體積分數,通常高于60%,因此保持了金屬的良好導熱性和導電性。良好的導熱性能有效地加熱熱量,降低加熱后元件產生的溫度梯度,并能快速散熱。這對于具有高尺寸穩定性和高度集成的電子元件的部件尤其重要,并且還可以防止飛機部件。靜態聚合問題。


在金屬基質復合材料中使用高導熱率增強材料可以進一步提高金屬基質復合材料的導熱率,使得復合材料的導熱率高于純金屬基質的導熱率。為了解決高度集成電子器件的散熱問題,研究了超高模量石墨纖維,金剛石纖維,金剛石顆粒增強鋁基和銅基復合材料,其導熱率高于純鋁和純鋁。銅。集成電路背板和封裝使它們有效地散熱并快速提高集成電路的可靠性。


(3)線膨脹系數小,尺寸穩定性好


金屬基復合材料中使用的增強材料都具有小的線性膨脹系數和高彈性模量。特別地,超高模量石墨纖維具有負的線性膨脹系數并且添加了相當大量的增強劑。顯著提高了材料的強度和模量,并且還顯著降低了線膨脹系數,并調整了鋼筋的含量,以獲得不同的線膨脹系數,以滿足各種工況的要求。例如,石墨纖維增強鎂基復合材料,當石墨纖維含量達到48%時,復合材料的線性膨脹系數為零,即復合材料在溫度變化時不會發生熱變形,這是對人造衛星部件特別重要。


金屬復合材料是由具有不同化學性質和物理性質的金屬通過冶金技術制成,以生產出一種新型的金屬材料。它具有很好的強度和韌性,復合金屬材料的膨脹性能也很好。它也非常好,因此在許多領域使用金屬復合材料。例如,石油工業,化學工業,造船工業,冶金工業,采礦業,機械制造業,電力工業,水利工業,運輸業,環保工業,壓力容器制造業,食品工業,釀造業,制藥業,等都在使用中。金屬復合材料。


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