金屬基複合材料檢視原始碼討論檢視歷史
| 金屬基複合材料 |
金屬基複合材料(metal matrix composites),簡稱(MMCs)是以金屬及其合金為基體，與一種或幾種金屬或非金屬增強相人工結合成的複合材料。其增強材料大多為無機非金屬，如陶瓷、碳、石墨及硼等,也可以用金屬絲。它與聚合物基複合材料、陶瓷基複合材料以及碳/碳複合材料一起構成現代複合材料體系。
簡介
其特點在力學方面為橫向及剪切強度較高，韌性及疲勞等綜合力學性能較好，同時還具有導熱、導電、耐磨、熱膨脹係數小、阻尼性好、不吸濕、不老化和無污染等優點。例如碳纖維增強鋁複合材料其比強度3～4×107mm，比模量為6～8×109mm，又如石墨纖維增強鎂不僅比模量可達1.5×1010mm，而且其熱膨脹係數幾乎接近零。金屬基複合材料按增強體的類別來分類，如纖維增強(包括連續和短切)、晶須增強和顆粒增強等，按金屬或合金基體的不同，金屬基複合材料可分為鋁基、鎂基、銅基、鈦基、高溫合金基、金屬間化合物基以及難熔金屬基複合材料等。由於這類複合材料加工溫度高、工藝複雜、界面反應控制困難、成本相對高，應用的成熟程度遠不如樹脂基複合材料，應用範圍較小。
評價
樹脂基複合材料通常只能在350℃以下的不同溫度範圍內使用。近些年來正在迅速開發研究適用於350℃～1200℃使用的各種金屬基複合材料。金屬基複合材料 是以金屬或合金為基體與各種增強材料複合而製得的複合材料。增強材料可為纖維狀、顆粒狀和晶須狀的碳化硅、硼、氧化鋁及碳纖維。金屬基體除金屬鋁、鎂外，還發展有色金屬鈦、銅、鋅、鉛、鈹超合金和金屬間化合物，及黑色金屬作為金屬基體。金屬基複合材料除了和樹脂基複合材料同樣具有高強度、高模量外，它能耐高溫，同時不燃、不吸潮、導熱導電性好、抗輻射。是令人注目的航空航天用高溫材料，可用作飛機渦輪發動機和火箭發動機熱區和超音速飛機的表面材料。不斷發展和完善的金屬基複合材料以碳化硅顆粒鋁合金髮展最快。這種金屬基複合材料的比重只有鋼的1/3，為鈦合金的2/3，與鋁合金相近。它的強度比中碳鋼好，與鈦合金相近而又比鋁合金略高。其耐磨性也比鈦合金、鋁合金好。已小批量應用於汽車工業和機械工業。在5～15年內有商業應用前景的是汽車活塞、制動機部件、連杆、機器人部件、計算機部件、運動器材等。[1]