有色金屬材料是人們生產(chǎn)和生活中重要的物質(zhì)組成部分,從航空航天、交通運輸、機械制造業(yè)到人們所使用的日常用具,大部分都由有色金屬材料組成。有色金屬材料對人們的工作和生活起著重要的作用,人類已非常熟悉和利用了有色金屬材料。但是隨著科學技術的飛速發(fā)展,對有色金屬材料有了更高的要求,如耐高溫、耐磨、強度更高等,有色金屬材料在某些方面就表現(xiàn)出一定的局限性。隨著科學技術的發(fā)展,人們清楚地意識到單一材料的性能難以滿足高新技術與現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要,要提高有色金屬材料的機械性能,如提高強度可采用復合方式來改進。下面介紹對有色金屬材料進行復合處理后,材質(zhì)性能改進的一些實例。
1、SiC增強ZA22鋅基合金
在ZA22鋅基合金中添加SiC,組成鋅基復合材料,其強化效果明顯提高。
2、納米A1203增強銅基材料
碳銅復合材料通過添加納米Al203,材料的硬度和抗彎強度顯著地提高,磨損量顯著降低。
3、鋁合金復合材料
鋁合金在有色金屬材料中用途最廣,用量最多。但在某些環(huán)境條件下,材料性能有所改變。試驗表明,在不同溫度下,特別在高溫下,鋁合金復合材料的強度明顯高于鋁合金。
4、鎂基復合材料
鎂基復合材料主要由鎂合金基體及增強相組成,鎂合金基體一般為鎂鋁鋅合金、鎂鋁硅合金、鎂鋁錳合金、鎂鋰合金及鎂鋁稀土合金。目前使用的增強相主要有碳纖維、碳化硅、氧化鋁及碳化硼顆粒等。隨著新型制造工藝的研究發(fā)展,鎂基復合材料在航天航空、汽車、核工業(yè)、運動娛樂以及其他先進的工程方面得到了更廣泛的應用。體積分數(shù)為30%的碳纖維增強鎂基復合材料(Cp—Mg),其界面剪切強度為40MPa,而鎂合金(Mg一4A1)的界面剪切強度為20Mpa。
5、鋁硅合金一石墨復合材料
鋁一石墨復合材料是六十年代末發(fā)展起來的一種新型復合材料,該復合材料具有自滑性、摩擦因數(shù)小、熱膨脹系數(shù)小,強度較高兼具有高的阻尼性能,是制備內(nèi)燃機活塞、滑動軸承的優(yōu)良材料。
這些例子說明,通過對有色金屬材料進行復合處理形成新的金屬基復合材料,可大幅度提高材料某些機械特性,從而拓展了更多的應用領域。但是,復合材料的制造,涉及的工藝過程較復雜,生產(chǎn)周期較長,生產(chǎn)成本較高,需要科技人員深入研究,改進工藝,不斷創(chuàng)新。尤應注重攻關中的實用性。在復合材料設計過程中,根據(jù)需要達到的關鍵性能,加以重點攻關。這樣,制成的復合材料可能其他性能有所降低,但是關鍵性能達到提高,材料的實際應用效果更好。
以上信息僅供參考