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1.金属基复合材料
/ d* s- J" P7 `5 i; v+ c/ p 金属基复合材料是利用复合技术使两种或两种以上物理、化学、力学性能不同的材料结合成一种以金属为连续体的材料。根据向金属中填入的料不同，大致分为颗粒、晶须、长纤维增强金属复合材料，最常用的金属是铝合金。
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+ S0 q% N% j, v, W6 [2.金属基复合材料的性能) l9 f+ s8 `6 ]6 t4 V
2.1性能的可设计) S( ~* A' S6 F
金属复合材料在保持母材金属特性的同时还具有“相补效应”可以弥补各自的不足，经过恰当的组合从而获得优异的综合性能。复合材料的力学性能和功能，可以根据实际需要，通过适当选材和优化设计来获得。 i$ O, l4 I+ u& ^" v
2.2性能特点
, Y: V% H2 P/ Z" e( ^& P# W' Z$ G3 M 金属基复合材料的性能根据混合相的不同而不同。在以铝合金为基体金属的复合材料中，尤其以碳化硅颗粒增强铝基复合材料(SiC/Al)发展最为成熟，应用也最为广泛。它的主要特点是质量轻，刚度高（材料模量大），强度大，热膨胀率低、导热率高，尺寸稳定性好的特点，并且可以机械加工。表1中列出了部分金属基复合材料及金属材料的性能参数。' z+ I1 J5 \$ m4 L8 H8 }' p( W
3.金属基复合材料的应用* Y# G' y: w6 _( _
鉴于其性能特点，颗粒增强金属基复合材料应用较为广泛的是精密结构和电子封装领域。9 G6 s( _6 c& u# e$ ^
3.1国外应用情况
8 A* t( S& {, j" q$ O 在发达国家，金属基复合材料的使用历史已经有几十年的历史，材料的设计、加工和应用都非常成熟。3 X1 A" p: F0 q7 u+ i
1985年美国确立SiC/Al复合材料为继铝合金、铍合金之后的第三代航天惯性器件。1985年以后这种材料迅速应用到航天飞机、航空器的零部件上。1987～1988年美国ACMC公司与亚利桑那大学光学研究中心合作，采用SiC颗粒增强铝基复合材料研制成超轻量化(ULW)空间望远镜(包括结构桁架部件与反射镜)。ACMC公司的碳化硅颗粒增强铝基复合材料还用于激光反射镜、卫星太阳能反射镜、空间遥感器中扫描用高速摆镜等。同时颗粒增强铝基复合材料还应用在金属镜光学系统如红外探测器、空间激光镜。美国用高体积分数的颗粒增强铝基复合材料作为惯性导向球及其管形测量单元的检查口盖。
; ~ j7 h( p$ L1 O2 U4 W4 N英国航天金属基复合材料公司(AMC)的SiC/Al复合材料，已成功地应用于法国Eurocopter公司生产的EC-120新型民用直升机。美国DWA公司的SiC/606lAl复合材料仪表支架已用于助kcheed飞机上的电子设备，BP公司研制的SiC/Al自行车框架也已经在Raleigh’s赛车上使用。1 z7 L, W; f( g; \0 ^6 [& G
3.2国内应用情况8 g9 H* K: P5 p, W" G% u
国内从上世纪80年代中期开始金属基复合材料的研究，目前从事金属基复合材料研究的主要单位有哈尔滨工业大学、北京有色金属研究总院、北京航空材料研究院、上海交通大学、中科院金属研究所等。其中哈尔滨工业大学的武高辉教授团队，利用其自主开发的专利技术生产制造的金属基复合材料，具有品质好，成品率高的特点，已应用于多个领域。凭借其过硬的研发和产品实力，已获得国家科技进步特等奖和国家技术发明二等奖等多项奖励。虽然，金属基复合材料在我们国家的研究和应用起步较晚，但是我们相信它具有广阔的应用前景。让我们共同努力，推动国家的装备制造业升级，建设强大的国家。
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发表于 2015-9-21 10:56:46
