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* 层状复合材料 层状复合材料是指在基体中含有多重层片状高强高模量增强物的复合材料。 这种材料是各向异性的(层内两维同性)。如碳化硼片增强钛、胶合板等。 层状陶瓷复合材料断口形貌 三明治复合 金属基复合材料课件全文共70页，当前为第64页。 * 双金属、表面涂层等也是层状复合材料。 结构层状材料根据材质不同，分别用于飞机制造、运输及包装等。 有TiN涂层的高尔夫球头 层状复合 铝合金蜂窝夹层板 金属基复合材料课件全文共70页，当前为第65页。 * 四、铝基复合材料的二次加工 二次加工是指对基本的复合材料型件如平板、梁和管等所进行的加工、包括成型、连接机械加工和热处理等工艺过程。 金属基复合材料课件全文共70页，当前为第66页。 * 1．成 型 硼—铝复合材料的成型涉及到它的组分——强而近于脆性的纤维和软而延性的铝。 纤维在室温拉伸实验时具有完全弹性的应力—应变特性，在高温下具有很高的抗蠕变能力，不会有什么塑性延伸。 由于纤维对复合材料的束缚，使得材料的最大轴向断裂延伸率小于1％，致使零件的加工制造在很多情况下是在复合材料热压过程中用易于弯曲的预制板加工成最终形状的。 金属基复合材料课件全文共70页，当前为第67页。 * 2．连 接 硼铝复台材料与承载结构的附件的连接是复合材料应用中最重要的工程领域之一。 硼—铝复合材料的连接技术是基于铝的连接而并不考虑硼同硼连接。其目的是想要得到高剪切强度的基体连接而不使复合材料的机械性能降低。 连结工艺包括固态扩散结合。 焊接：标准的焊接工艺是把钎焊箔放入需要连接的零件之间并在接触压力下进行炉中钎焊。 机械固定和胶接也是复合材料的有效连接力法。 金属基复合材料课件全文共70页，当前为第68页。 * MMC虽强度和弹性模量（刚度）增加，但塑性和韧性因使用陶瓷纤维而有所降低。这在一定程度上限制了MMC的应用范围。 航天飞机内MMC (Al / B纤维)桁架 金属基复合材料课件全文共70页，当前为第69页。 * 本章小结 金属材料概论 金属基复合材料的种类和基本性能 金属基复合材料的制备工艺 金属基复合材料的界面 铝基复合材料 金属基复合材料课件全文共70页，当前为第70页。 * 汽车发动机用粉末烧结钢零件 金属基复合材料课件全文共70页，当前为第32页。 * 汽车变速器系统用粉末烧结钢件: 金属基复合材料课件全文共70页，当前为第33页。 * 齿轮保持架(Ford) 金属基复合材料课件全文共70页，当前为第34页。 * 温压成型连杆： 金属基复合材料课件全文共70页，当前为第35页。 * 在压力的作用下，将液态或半液态金属以一定速度充填压铸模型腔或增强材料预制体的空隙中，在压力下快速凝固成型。 主要工艺因素有熔融金属的温度、模具预热温度、压力和加压速度等。 2.3 液态法－(1) 压铸法（Squeeze Casting） 金属基复合材料课件全文共70页，当前为第36页。 * (2) 半固态复合铸造（Semisolid Slurry Casting） 将颗粒加入半固态的金属熔体中，然后将半固态复合材料注入模具进行压铸成型。 金属熔体的温度控制在液相线和固相线之间，通过搅拌，使部分树枝状结晶体破碎成固态颗粒。 当加入预热后的增强颗粒时，在搅拌中增强颗粒受到金属颗粒阻碍而滞留在半固态熔体中减少集结和偏聚，同时搅拌可促进颗粒与金属基体的接触和润湿。 金属基复合材料课件全文共70页，当前为第37页。 * (3) 喷射成型法（Ospray，Spray Co-deposition） 在高速惰性气体射流的作用下，液态金属形成“雾化锥”；同时通过一个或多个喷嘴向“雾化锥”喷射入增强颗粒，使之与金属雾化液滴一齐在一基板（收集器）上沉积并快速凝固形成颗粒增强金属基复合材料。 喷射成型法示意图 金属基复合材料课件全文共70页，当前为第38页。 * (4) 无压浸渗法（Lanxide法） 美国Lanxide公司开发的一种新工艺。将增强材料制成预制体，放置于由氧化铝制成的容器中。再将基体金属坯料置于增强材料预制体上部。然后一齐装入可通入流动氮气的加热炉中。通过加热，基体金属熔化，并自发浸渗入网络状增强材料预制体中。 无压浸渗法工艺原理示意图 金属基复合材料课件全文共70页，当前为第39页。 * 以制备AlN/Al复合材料为例，将增强剂预制体放入同样形状的陶瓷槽中，铝合金坯料放在预制体上。 在流动氮气的气氛下，加热至800? 1000?C时，铝合金熔化并自发渗入预制体内，氮气与铝反应生成AlN。控制氮气流量、温度和渗透速度，可控制AlN的生成量。 Al