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陶瓷颗粒在金属基复合材料中的应用
发布者:admin 发布时间:2023-07-01 阅读:26817

金属基复合材料是以金属及其合金为基体,与一种或几种金属或非金属增强相人工结合成的复合材料。其增强材料大多为无机非金属,如陶瓷、碳、石墨及硼等,也可以用金属丝。颗粒增强金属基复合材料是金属基复合材料的一个分支,相比于纤维态的增强材料,颗粒态增强体具有成本低、制备容易、易于二次加工、各向异性小等优点。陶瓷颗粒增强的金属基复合材料兼具了陶瓷材料的耐高温、高强度、高硬度和金属材料材料良好的韧性,可用于冲击和磨损,高温等苛刻环境中。
  颗粒+基体金属的组合并非随心所欲,其浸润性是制备复合材料需要考虑的前提。目前,国内外对于颗粒和金属浸润性的研究一直在进行,但是其机理非常复杂。除此之外,颗粒的粒径对复合材料功能性、可加工性、性能稳定等诸多方面影响很大。一般,我们总是希望能够获得足够小粒径的陶瓷颗粒,这样可以在不牺牲金属材料塑性韧性的前提下,获得增强后的复合材料。
  小小陶瓷颗粒,在科学家的巧夺天工下竟有如此大的用途。目前,陶瓷颗粒的用途仍在不断被挖掘。例如在气象卫星光学系统的框架结构上,这种框架结构除了需要质量轻(因为要上天)外,还需要不容易发生弹性变形。陶瓷材料弹塑性变形小的特点(弹塑性变形小,韧性就不好,易于脆裂)反而成为其巨大优势,陶瓷颗粒因为在离开地球几百公里的轨道上,其光学系统要探测地球上的目标,用于固定“镜头”的框架结构哪怕发生了微小的变形,都可能“失之毫厘,谬之千里”了。国内,风云四号卫星已经采用了纳米陶瓷增强的铝合金框架结构,其图象定位精度能够达到1像元。

 
 

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