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碳化硅铝基复合材料

优点:这也易产 生变形和偏移。
制造工艺
压力浸渗工艺图:
制造工艺
液态搅拌铸造法
基本原理:将SiC颗粒增强物直接加入到熔融的 铝合金中,通过一定方式的搅拌使颗粒均匀地分散 在基体熔体中,复合成颗粒增强铝基复合材料。复 合好的熔体可浇铸成锭坯、铸件等使用。 优点:工艺简单、生产效率高、制造成本低廉。 复合好的铸锭经重熔后,可精密压成各种型材、管 材、棒材等。是目前最成熟、最具竞争力、也是 工业化规模生产铝基复合材料的最主要的方法。
结构组织
SiC颗粒增强铝基复合 材料
碳化硅
颗粒状的铝
结构组织
石英砂
SiC 高温冶炼
石油焦(或煤 焦)
木屑
制造工艺
压力铸造法:颗粒预制块的制备和液态铝合金在一定压
力下渗入预制块中两部分。
制造工艺 粉末冶金法:
制造工艺
粉末冶金法是最早用来制造铝基复合的方法, 是一种比较成熟的工艺方法。
优点: 可将增强物颗粒和铝合金粉按任意比例 混合,而且混合均匀性好,不会出现偏析和偏聚, 制备的复合材料机械性能较高。 缺点: 粉末冶金法制造工艺及装备复杂,生产成 本高。
应用
铸造SiC颗粒增强 A356和A357复合材料 可以制造飞机液压管、 直升机的起落架和阀 体等
应用
在精密仪器和光学 仪器的应用研究方面, 铝基复合材料用于制 造望远镜的支架和副 镜等部件。
SiC铝基合金复合材料 ——制备工艺
组员:
目录
1、生产背景 2、结构组织 3、制造工艺 4、运用
压力铸造工艺 粉末冶金法 压力浸渗工艺 喷射共沉淀法 液态搅拌铸造法
生产背景
密度:为钢的1/3 强度:比纯铝和中碳钢都高 具有:较高的耐磨性
SiC铝基体复 合材料
高韧性
高塑性
高模量
高硬度
制造工艺
喷射共沉淀法
制造工艺
优点:
增强颗粒分布均匀 没有严重的界面反应 基体组织有快速凝固特征 呈细小等轴晶形态等优点 且产率高 易于制备大件。
制造工艺
压力浸渗工艺
原理:压力浸渗工艺是先将增强体制成预制件, 再将预制件放入模具后,以惰性气体或机械装置为 压力媒体将铝液压入预制件的间隙,凝固后即形成 复合材料。
应用
在航空航天领域的应用 Cercast公司采用熔模铸造工艺研制成A357SiC20%Vol+ 复合材料,用该材料代替钛合金制造直径达180mm、重 17.3kg的飞机摄相镜方向架,使其成本和重量明显降低, 同时该复合材料还可用来制造卫星反动轮和方向架的支 撑架。 美国DWA公司用/6061SiC 25%p铝基复合材料代替7075 制造航空结构的导槽、角材,使其密度下降了17%,模 量提高了65%。
应用
在汽车领域的应用
美国的Duralcan研制出用SiC颗粒增强铝基复合材料制造汽 车制动盘,用其代替传统铸铁制动盘,使其重量减轻了60%~40%, 而且提高了耐磨性能,噪音明显减小,摩擦散热快; 同时该公司还用SiC颗粒增强铝基复合材料制造 了汽车发动机活塞和齿轮箱等汽车零部件,这种 汽车活塞比铝合金活塞具有较高的耐磨性、良 好的耐高温性能和抗咬合性能,同时热膨胀系数 更小,导热性更好。
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