晶須類增強(qiáng)體具有很高的強(qiáng)度和模量
顆粒增強(qiáng)體分外加和內(nèi)生兩種,一般是具有高強(qiáng)度、高模量、耐熱、耐磨性好、而高溫的陶瓷、石墨等非金屬顆粒,如:Al2O3、SiC、TiC、B4C、TiB2、BN、AlN、Si3N4、NbN、SiO2、VC、WC、ZrC、ZrB2、ZrO2、MgO、MoSi2、Mo2C、MoS2、石墨、細(xì)金剛石等。顆粒增強(qiáng)體以很細(xì)的粒狀(<50µm)(外加顆粒一般在10µm以下,內(nèi)生顆粒一般在2µm以下)在金屬中起提高耐磨、耐熱、強(qiáng)度和模量的作用。主要用粉末冶金法、液態(tài)金屬攪拌法、共噴法、壓力浸漬法、原位合成法等制造顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料。選汞設(shè)備由于顆粒增強(qiáng)物的成本低廉,制成的復(fù)合材料各向同性,因此在復(fù)合材料的應(yīng)用發(fā)展十分迅速,特別是在汽車工業(yè)中。
晶須是在人工條件下生長(zhǎng)出來的細(xì)小單晶。由于細(xì)小組織結(jié)構(gòu)缺陷少,具有很高的強(qiáng)度和模量。一般直徑為0.2~1µm,長(zhǎng)度為幾十微米。根據(jù)化學(xué)成分不同,晶須可分為陶瓷晶須和金屬晶須兩類。陶瓷晶須包括氧化物(Al2O3、BeO)晶須、非氧化物(SiC、Si3N4、SiN)晶須;選礦生產(chǎn)線金屬晶須包括Cu、Cr、Fe、Ni晶須等。用于金屬基復(fù)合材料的晶須是SiC、A12O3等陶瓷晶須。晶須制造分選過程較復(fù)雜,成本遠(yuǎn)比顆粒高,可通過粉末冶金、擠壓鑄造等方法制成復(fù)合材料。晶須增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的性能基本上是各向異性。
用于金屬基復(fù)合材料的高強(qiáng)度、高模量金屬絲增強(qiáng)物主要有鐵絲、高強(qiáng)度鋼絲、不銹鋼絲和鎢絲等。內(nèi)于在高溫復(fù)合過程中金屬之間易擴(kuò)散、溶解、化合,移動(dòng)式破碎站以及晶粒長(zhǎng)大等,一般在鋁基復(fù)合材料中選用鈹絲和不銹鋼絲作增強(qiáng)物,在鎳基高溫合金中加入鎢絲提高其高溫性能。
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