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性能优良的有色金属复合材料
/ S, l( d Y2 i; q- [! U有色金属材料是人们生产和生活中重要的物质组成部分，从航空航天、交通运输、机械制造业到人们所使用的日常用具，大部分都由有色金属材料组成。有色金属材料对人们的工作和生活起着重要的作用，人类已非常熟悉和利用了有色金属材料。但是随着科学技术的飞速发展，对有色金属材料有了更高的要求，如耐高温、耐磨、强度更高等，有色金属材料在某些方面就表现出一定的局限性。随着科学技术的发展，人们清楚地意识到单一材料的性能难以满足高新技术与现代化生产的需要，要提高有色金属材料的机械性能，如提高强度可采用复合方式来改进。下面介绍对有色金属材料进行复合处理后，材质性能改进的一些实例。' B( y+ e2 E, |9 j( e4 a
1、SiC增强ZA22锌基合金 " m+ Z8 {9 `; A6 ~
在ZA22锌基合金中添加SiC，组成锌基复合材料，其强化效果明显提高。 ; e. `- y9 @/ H# L6 g, p
2、纳米A1203增强铜基材料
& e" V3 O" B) [# d碳铜复合材料通过添加纳米Al203，材料的硬度和抗弯强度显著地提高，磨损量显著降低。
0 z/ |% F4 [' P' o3、铝合金复合材料
+ [" n0 P1 j- r7 ~铝合金在有色金属材料中用途最广，用量最多。但在某些环境条件下，材料性能有所改变。试验表明，在不同温度下，特别在高温下，铝合金复合材料的强度明显高于铝合金。
9 u+ H8 v9 w, n0 G7 s, s) m4、镁基复合材料
5 L" h+ q' k8 W, p镁基复合材料主要由镁合金基体及增强相组成，镁合金基体一般为镁铝锌合金、镁铝硅合金、镁铝锰合金、镁锂合金及镁铝稀土合金。目前使用的增强相主要有碳纤维、碳化硅、氧化铝及碳化硼颗粒等。随着新型制造工艺的研究发展，镁基复合材料在航天航空、汽车、核工业、运动娱乐以及其他先进的工程方面得到了更广泛的应用。体积分数为30％的碳纤维增强镁基复合材料(Cp—Mg)，其界面剪切强度为40MPa，而镁合金(Mg一4A1)的界面剪切强度为20Mpa。
) Q9 U: n# M' k6 }) C2 s5、铝硅合金一石墨复合材料
; }8 A) N' [0 H' V. u7 w1 K2 H铝一石墨复合材料是六十年代末发展起来的一种新型复合材料，该复合材料具有自滑性、摩擦因数小、热膨胀系数小，强度较高兼具有高的阻尼性能，是制备内燃机活塞、滑动轴承的优良材料。
8 V$ R# m) m% h+ h1 ~# p! @这些例子说明，通过对有色金属材料进行复合处理形成新的金属基复合材料，可大幅度提高材料某些机械特性，从而拓展了更多的应用领域。但是，复合材料的制造，涉及的工艺过程较复杂，生产周期较长，生产成本较高，需要科技人员深入研究，改进工艺，不断创新。尤应注重攻关中的实用性。在复合材料设计过程中，根据需要达到的关键性能，加以重点攻关。这样，制成的复合材料可能其他性能有所降低，但是关键性能达到提高，材料的实际应用效果更好。 |
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发表于 2008-2-20 09:03:10