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金属基复合材料的制备工艺概述
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金属基复合材料的制备工艺概述
发布日期: 2019-10-08   点击量: 43  

       要真正充分利用金属基复合材料的优越性,将其发展成为替代传统材料的新一代高性能材料,把人类现在使用的机械推向一个新的服役水平,必须依赖大规模工业化生产,而这就取决于金属基复合材料制备工艺的成熟性、稳定性、操作性及低廉的成本。因此,研究发展有效的金属基复合材料制造方法也一直是金属基复合材料研究中最重要的课题。

      虽然现有金属冶金工业中采用的粉末冶金、铸造、挤压、轧制等常规方法也被利用制造金属基复合材料,但金属基复合材料的制造方法有其特殊的要求,在选用制造方法时需慎重考虑以下条件:

1)制备过程中要使增强材料按设计要求均匀分布于金属基体中,满足复合材料结构和强度设计要求。

2)避免制备工艺不当造成增强材料和金属基体原有性能的下降,确保复合效应充分发挥,有利于增强材料和金属基体的优良性能互补,提高复合材料的性能。

3)合理选择工艺参数,避免制备过程中发生各种不利的界面反应以及基体金属的氧化反应等。在获得稳定的金属基复合材料组织性能的同时,充分发挥增强材料的性能及其增强作用。

4)制造设备投资少,工艺简单,可操作性强,方法应适合于批量生产,尽可能满足近终成形的要求,减少或避免后加工工序。

     金属基复合材料有多种制备方法,金属基体和增强物类型,物理、化学特性,化学相容性等的差异,导致了制造方法上的差别。例如连续纤维增强金属基复合材料的制造难度最大,将纤维以一定的含量、排列方向分布在金属基体中,需要采用一些特殊的方法,如固态扩散粘接、液态金属浸渍等。而制造颗粒、晶须增强金属基复合材料相对容易一些,可选用现有常规冶金方法,如粉末冶金、挤压、铸造等方法来制备,适合于批量生产。通常将金属基复合材料的制备工艺归为三大类:固态制备方法、液态制备方法及新型制备方法。


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