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(yùn)輸、機(jī)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(xué)技術(shù)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(qiáng)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(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們清楚地意識(shí)到單一材料的性能難以滿足高新技術(shù)與現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要，要提高有色金屬材料的機(jī)械性能，如提高強(qiáng)度可采用復(fù)合方式來改進(jìn)。下面介紹對有色金屬材料進(jìn)行復(fù)合處理后，材質(zhì)性能改進(jìn)的一些實(shí)例。
1、SiC增強(qiáng)ZA22鋅基合金
在ZA22鋅基合金中添加SiC，組成鋅基復(fù)合材料，其強(qiáng)化效果明顯提高。
2、納米A1203增強(qiáng)銅基材料
碳銅復(fù)合材料通過添加納米Al203，材料的硬度和抗彎強(qiáng)度顯著地提高，磨損量顯著降低。
3、鋁合金復(fù)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(yàn)表明，在不同溫度下，特別在高溫下，鋁合金復(fù)合材料的強(qiáng)度明顯高于鋁合金。
4、鎂基復(fù)合材料
鎂基復(fù)合材料主要由鎂合金基體及增強(qiáng)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(qiáng)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(fù)合材料在航天航空、汽車、核工業(yè)、運(yùn)動(dòng)娛樂以及其他先進(jìn)的工程方面得到了更廣泛的應(yīng)用。體積分?jǐn)?shù)為30％的碳纖維增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料(Cp—Mg)，其界面剪切強(qiáng)度為40MPa，而鎂合金(Mg一4A1)的界面剪切強(qiáng)度為20Mpa。
5、鋁硅合金一石墨復(fù)合材料
鋁一石墨復(fù)合材料是六十年代末發(fā)展起來的一種新型復(fù)合材料，該復(fù)合材料具有自滑性、摩擦因數(shù)小、熱膨脹系數(shù)小，強(qiáng)度較高兼具有高的阻尼性能，是制備內(nèi)燃機(jī)活塞、滑動(dòng)軸承的優(yōu)良材料。
這些例子說明，通過對有色金屬材料進(jìn)行復(fù)合處理形成新的金屬基復(fù)合材料，可大幅度提高材料某些機(jī)械特性，從而拓展了更多的應(yīng)用領(lǐng)域。但是，復(fù)合材料的制造，涉及的工藝過程較復(fù)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(jìn)工藝，不斷創(chuàng)新。尤應(yīng)注重攻關(guān)中的實(shí)用性。在復(fù)合材料設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)需要達(dá)到的關(guān)鍵性能，加以重點(diǎn)攻關(guān)。這樣，制成的復(fù)合材料可能其他性能有所降低，但是關(guān)鍵性能達(dá)到提高，材料的實(shí)際應(yīng)用效果更好。采編自《湖南有色金屬》2006年第3期
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