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1、"!!!!!!!!!!"!河北化工Vol.29No.6Jun.2006!環(huán)球博覽!!"!!!!!!!!!!"金屬基復合材料的研究進展12高玉紅,李運剛（1.邯鄲學院化學系，河北邯鄲056005；2.河北理工學院冶金系，河北唐山063009）[摘要]概述了金屬基復合材料的發(fā)展歷史和制造方法，著重介紹了不同種類金屬基復合材料的研究現狀和應用前景，指出了金屬基復合材料研究過程中存在的問題和今后發(fā)展的方向。[關鍵詞]金屬基復合材料；納米復合材料；網絡交叉復合材料[中圖分類號]TQ050.4+3[文獻標識碼]A[文章編號]
2、1003-5095(2006）06-0051-04金屬基復合材料，是在各金屬材料基體內用多屬基復合材料的需求量將達161t，平均年增長率種不同復合工藝，加進增強體，以改進特定所需的機為4.4%。械物理性能。金屬基復合材料在比強度、比鋼度、導2金屬基復合材料的制造方法電性、耐磨性、減震性、熱膨脹等多種機械物理性能金屬基復合材料的種類繁多，制造方法多樣，但方面比同性材料優(yōu)異得多。因此，金屬基復合材料在總體上可以歸納為4種生產方法。新興高科技領域，宇航、航空、能源及民用機電工業(yè)、2.1擴散法汽車、電機、電刷、儀器儀表中
3、日益廣泛應用。擴散法是將作為基本的金屬粉末與裸露或有包1金屬基復合材料發(fā)展史覆層的纖維在一起壓型和燒結，或在基體金屬的薄近代金屬基復合材料的研究始于1924年箔之間置入增強劑進行冷壓或熱壓制成金屬基復合Schmit[1]關于鋁/氧化鋁粉末燒結的研究工作。在材料的方法[6]。[2,3]，并在以后的幾2.1.130年代，又出現了沉淀強化理論擴散粘結法十年中得到了很快地發(fā)展。到了60年代，金屬基復這種方法常用于粉末冶金工業(yè)。對于顆粒、晶須合材料已經發(fā)展成為復合材料的一個新的分支。到等增強體可以采用成熟的粉末冶金法，即把
4、增強體了80年代，日本豐田公司首次將陶瓷纖維增強鋁基與金屬粉末混合后冷壓或熱壓燒結，也可以用熱等復合材料用于制造柴油發(fā)動機活塞，從此金屬基復壓工藝。對于連續(xù)增強體比較復雜，需先將纖維進行合材料的研制與開發(fā)工作得到了飛快地發(fā)展。土耳表面涂層以改善它與金屬的潤濕性并起到阻礙與金其的S.Eroglu等用離子噴涂技術制得了屬反應的作用，再浸入液態(tài)金屬中制成復合絲，最后NiCr-Al/MgO-ZrO2功能梯度涂層。目前，金屬基復合把復合絲排列并夾入金屬薄片后熱壓燒結，對于難材料已經引起有關部門的高度重視，特別是航空航熔金屬
5、則用等離子噴涂法把金屬噴射在纖維已排好天部門推進系統(tǒng)使用的材料，其性能已經接近了極的框架上制成復合片，再把這些復合片熱壓或熱等限。因此，研制工作溫度更高、比鋼度、比強度大幅度靜壓成型。這類方法成本高，工藝及設備復雜，但制增加的金屬基復合材料，已經成為發(fā)展高性能材料品質量好[7]。的一個重要方向。1990年美國在航天推進系統(tǒng)中形2.1.2無壓力金屬滲透法成了3250萬美元的高級復合材料（主要為MMC）此方法是將熔化的金屬暴露在氧化環(huán)境中，并市場，年平均增長率為16%，遠遠高于高性能合金的使其通過鋁的氧化物粒子層，從
6、而制成復合材料。最年增長率[4]。到2000年，金屬基復合材料的市場價后復合材料的基體是由氧化反應的產物和未氧化反值達到了1.5億美元，國防/航空用金屬基復合材應的鋁合金組成。這種方法可得到所需形狀的零件，料已占市場份額的80%[5]。預計到2005年市場對金這種復合材料的性能可以進行調整，以適合特殊需要。[收稿日期]2006-04-11[作者簡介]高玉紅（1976-），女，講師，碩士研究生，主要研2.1.3預制體壓力浸滲法究方向為金屬基熔鹽電鍍?！?2·河北化工第6期預制體壓力浸滲法的第一步是先制出具有一定2.
7、4熔體攪拌法強度的預制體，然后在外加壓力下將熔融金屬液滲攪拌法又稱為漩渦法，是通過攪拌槳的高速旋入預制體內的空隙中制成復合體的方法。轉使金屬熔體產生漩渦，增強體在高速切應力的作2.2沉積法用下進入金屬熔液，凝固后得到復合材料，是制備顆沉積法是一種采取電沉積、等離子噴涂或真空粒增強復合材料較為常見的方法[7]。該法工藝簡單、沉積等手段，將金屬基體包覆在纖維周圍，然后再用對設備要求不高，但易于出現增強體分布不均和卷冷壓或熱壓完成全過程的方法[6]。氣等問題。2.2.1反應噴射沉積法(RAD)3不同種類金屬基復合材料的
8、研究現狀及此種工藝是在DIMOXTM法和噴射工藝的基礎上發(fā)展發(fā)展起來的，利用一個特殊的液體噴射分散裝置，在3.1硼纖維增強鋁復合材料氧化性氣氛中，將鋁液分散成大量細小的液滴，使其國外硼纖維增強鋁復合材料的研究工作始于表面氧化成Al2O3膜，這些帶有Al2O3膜的液滴在沉60年代初，是歷史最長、最成熟的一種金屬基復合積過程中，相互碰撞使Al2O3膜破碎分散，同時內部材料。曾
