標(biāo)題：金屬基復(fù)合材料由多種陶瓷、碳纖維、晶須和微粒材料
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作者:yiyi發(fā)布
時(shí)間:2016-7-11 11:45:35
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金屬基復(fù)合材料由多種陶瓷、碳纖維、晶須和微粒材料
金屬基復(fù)合材料
金屬基復(fù)合材料包括由多種陶瓷、碳纖維、晶須和微粒增強(qiáng)的
金屬材料。有很大范圍的材料屬于這一類。一個(gè)重要的例子是鈷包
圍碳化鎢的材料，這種材料廣泛用于切割工具和模具。這種復(fù)合材
料通常指金屬陶瓷、硬質(zhì)合金和簡單(不很精確)的碳化鎢，這種復(fù)
合材料比單純的碳化鎢具有較好的斷裂韌度，碳化鎢是一種脆性陶
瓷材料。另外一種有趣的金屬基復(fù)合材料是一種重要的電路開關(guān)接
觸墊片材料。這種復(fù)合材料是由碳化鎢增強(qiáng)的銀。在這里，復(fù)合材
料比單純的銀能提供好的導(dǎo)電性能、較大的硬度和耐磨性，單純的
銀太軟而不能作為這方面的應(yīng)用。由碳化鈦微粒增強(qiáng)的鐵合金已經(jīng)
應(yīng)用很多年了，主要應(yīng)用在大型航空航天業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)方面，包括
鑄件、發(fā)動(dòng)機(jī)閥、飛機(jī)燃料泵。與單純的基礎(chǔ)金屬相比，它們能提
供更好的耐磨性、較高的硬度和低密度。
金屬基復(fù)合材料的最重要應(yīng)用是在電子封裝和熱管理方面的應(yīng)用。
例如，由碳化硅增強(qiáng)的鋁，在電子工業(yè)常稱為AI／SiC，目前正在
應(yīng)用于生產(chǎn)大容量產(chǎn)品部件，如微處理器蓋子和電動(dòng)車的電源零件
，如豐田汽車。應(yīng)用于封裝的其他金屬基復(fù)合材料是碳纖維增強(qiáng)的
鋁和銅、氧化鈹粒子增強(qiáng)鈹和硅／鋁，在這里，優(yōu)點(diǎn)是高硬度、高
熱導(dǎo)率和低密度與熱膨脹系數(shù)，兩種傳統(tǒng)的封裝材料是銅／鎢和銅
／鉬，它們也可以認(rèn)為是金屬基復(fù)合材料，這些復(fù)合材料的熱膨脹
系數(shù)可以通過控制兩種組合的比例來確定，但主要缺點(diǎn)是兩者都有
較高的密度。
單金屬合金屬于應(yīng)用很廣泛的結(jié)構(gòu)材料。用連續(xù)纖維、不連續(xù)
纖維、晶須和粒子來增強(qiáng)它們，便可以得到性能提高和性質(zhì)改善的
新材料，例如高強(qiáng)度、高硬度、較好的耐磨性、低熱膨脹系數(shù)等。
在某些情況下，性能的改進(jìn)是呈幾何級數(shù)的。
增加連續(xù)性纖維可以在強(qiáng)度和模量方面得到最大的改進(jìn)至于聚
合物基復(fù)合材料，基體和界面的性質(zhì)決定了橫向性能，后者多少與
相界面區(qū)域有關(guān)，因?yàn)榛w是在它們自己的結(jié)構(gòu)材料之中，橫向強(qiáng)
度經(jīng)常很大，以滿足在某些結(jié)構(gòu)器件中應(yīng)用金屬基復(fù)合材料，但是
在聚合物基復(fù)合材料中這是不可能的，例如，硼纖維增強(qiáng)鋁支桿應(yīng)
用于太空軌道艙。
連續(xù)纖維增強(qiáng)的很多金屬基復(fù)合材料的最大優(yōu)點(diǎn)是性能超過聚
合物基復(fù)合材料，可能是由于非取向的金屬基復(fù)合材料具有較大的
橫向強(qiáng)度，這樣，它們可以在非取向構(gòu)型中得到應(yīng)用，總的來說，
復(fù)合材料的軸向模量和強(qiáng)度比單純的基體金屬大得多。然而，金屬
基復(fù)合材料的橫向強(qiáng)度通常比母體金屬材料低一些。
出自http://www.bjsgyq.com/北京顯微鏡百科
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