與鋁基碳化硅類似的材料有哪些

   在金屬基復合材料中，鋁基復合材料無疑是被研究及應用得最多的復合材料。自20世紀50年代開始，各國家針對鋁基復合材料的研究從未間斷過，無論是理論還是技術都取得了相當大的進展。對鋁基碳化硅材料的大批量的使用是一個國家民族在新材料應用掌控的能力方面的一個重要的標志。鈞杰陶瓷擁有過硬的陶瓷材料以及陶瓷復合材料的加工能力，可以對鋁基碳化硅做各種精密加工，鈞杰陶瓷加工廠家聯系電話134_128_56568。

鋁基復合材料的增強材料主要有纖維、晶須和顆粒，其中以顆粒增強鋁基復合材料是最為成熟的。由于具有高比強度、高比剛度、高比模量、低密度及良好的高溫性能、耐疲勞耐磨等優良的力學性能和使用性能，顆粒增強鋁基復合材料在航空航天、先進武器系統、汽車、電子封裝等領域都有著廣闊的應用前景。比如說上圖中的EC-135直升機，它的旋翼系統就采用了顆粒增強鋁基材料，大幅提高了構件剛度和壽命。

對于增強體的選擇，首先要考慮的是所需鋁基復合材料的性能和用途，同時也要綜合考慮增強體和基體材料之間各方面的因素，如結合狀態、界面反應和潤濕性等。一般情況下，增強體材料的選擇需具備基體材料不具備的特殊性能，如高強度、高硬度、高彈性模量、高耐磨性、低密度和良好的化學穩定性，或者選擇具有探索研究價值的增強體。

最早的時候，針對鋁基復合材料的研究更多集中在連續纖維增強上，目的是為了解決航空航天等關鍵技術領域所使用結構材料的性能問題，以聚合物類纖維材料為主。但該類纖維材料成本高，不耐高溫，高溫工作時會發生蠕變現象導致復合材料性能不夠穩定，因此其發展和應用受到一定限制，側面促進了顆粒增強鋁基復合材料的發展。

總的來說，顆粒增強鋁基復合材料的制備成本相對較低，工藝簡單，制得的鋁基復合材料具有各向同性、微觀結構無差別和易于二次加工，因此顆粒增強鋁基復合材料的研究成為研究工作者的首選。目前，采用較多的顆粒增強陶瓷顆粒有ZrO2、Al2O3、Cr7C3、TiO2、SiC、TiC、Si3N4、WC等；硬質金屬顆粒如Mo、Cr、W等；非金屬顆粒C、輕石等，其中以Al2O3和SiC為增強顆粒的復合材料中發展較快、較成熟。選擇增強體的標準包括增強體材料的抗拉強度、熔點、密度、彈性模量、熱穩定性、熱膨脹系數、形狀、尺寸及其與其他合金基體的相容性。因此，復合材料的工藝特點、使用性能和生產成本等因素是選擇基體與增強顆粒的主要考慮方向。

一般隨著載荷的增加，基體材料的磨損量迅速增大，但與氧化鋁顆粒復合后，其磨損量增加會緩慢許多，這是由于氧化鋁顆粒具有很好的耐磨性，其彌散分布于鋁基體中，能明顯地提高鋁材料的耐磨性。付高峰等向鑄鋁ADC12熔體中添加硫酸鋁銨,由反應分解的Al2O3原位生成了顆粒增強鋁基復合材料。與基材相比，Al2O3顆粒增強鋁基復合材料的耐磨性較基材的提高了1~2倍，硬度提高了15%。

經過復合后，除抗磨性卓越外，氧化鋁顆粒增強鋁基復合材料（Al-MMCs）還具有質量輕、比強度與比剛度高、耐高溫性能好，以及可用常規工藝和設備進行成型與處理等很多優良性能。目前除可用于航空航天工業和軍事工業外，還可用于制造汽車的汽缸體、活塞、剎車摩擦件上。如日本豐田公司首次成功地用Al2O3/Al復合材料制備發動機的活塞，重量減輕了5%~10%，導熱性提高4倍左右。

碳化硅顆粒增強鋁基復合材料的研究已有40余年的歷史，其密度僅為鋼的1/3，但其強度比純鋁和中碳鋼都高，且還具有較高的耐磨性，可以在300℃~350℃的高溫下穩定工作。研究表明，隨著SiC增強顆粒的加入及其體積含量的增加，復合材料的屈服強度、抗拉強度、彈性模量均有明顯的提高，延伸率則有所下降。通過調節基體合金的成分和增強顆粒的體積分數還可以獲得需要的物理性能，這些物理性能有望在光學儀器和精密儀表等領域獲得應用。

目前，碳化硅顆粒增強鋁基復合材料主要應用于汽車、航空航天和軍事等高科技領域，如發動機活塞、連桿和剎車片等。國外比較有名的生產金屬基復合材料的公司有：美國的DWA復合材料公司、ACMC（先進復合材料公司）和Dural鋁基復合材料公司等，普惠公司從PW4084發動機開始，就采用了DWA公司生產的擠壓態碳化硅顆粒增強變形鋁合金基復合材料來制作風扇出口導流葉片，最后被用于采用PW4000系列發

顆粒增強鋁基復合材料經過幾十年的研究發展后，正逐步邁向商業化和民用化，制約其發展的關鍵因素正逐步被解決，而且有幾種顆粒的研究已趨向成熟，穩步發展，應用也非常廣泛。不過與機遇一同到來的還有挑戰，隨著鋁基復合材料的進一步發展，對其配套的相關材料也會提出更高的要求，或許在將來還會有更多性能優越的增強材料出現在世人面前。鈞杰陶瓷是一家專注于氧化鋯、氧化鋁、氮化硅、氮化鋁、碳化硅陶瓷等陶瓷工件、結構件的加工，石油化工陶瓷泵、陶瓷棒針、陶瓷管環、陶瓷軸套、醫療陶瓷泵等這產品精加工。鈞杰陶瓷本著“務實、進取、精益、創新”的經營管理理念，重視人才、尊重人才，凝聚了一批具有現代化經營管理經驗和運作能力的行業精英。如果大家還想進一步了解關于氧化鋯、氧化鋁這些陶瓷加工產品的話。歡迎大家前來我們公司參觀考察。氧化鋯氧化鋁陶瓷加工咨詢鈞杰陶瓷聯系電話：134 128 56568。