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1、第29卷第1期上海有色金属Vol129No112008年3月SHANGHAINONFERROUSMETALSMar.2008文章编号:1005-2046(2008)01-0027-05金属基陶瓷颗粒增强复合材料的制备方法陈兴,杨城笑,严彪(同济大学材料科学与工程学院,上海市金属功能材料应用开发重点实验,上海200092)摘要:介绍了金属基陶瓷颗粒增强复合材料(metalmatrixceramicreinforcedcomposites)的基体与陶瓷增强相的选择,同时指出如何有效地改善金属基体与陶瓷颗粒增强相之间的浸湿性问题。总结了烧结前期复合坯体的一些主要制备方法。又介绍了金属基陶瓷复合
2、材料(MMC)的烧结工艺,重点介绍了通电烧结,比较了各新工艺的基本原理和优缺点,最后对金属基陶瓷颗粒增强复合材料进行了技术展望。关键词:金属基复合材料,颗粒增强,浸湿性,烧结中图分类号:TB333文献标识码:APreparationofCompositeReinforcedwithMetalMatrixCeramicParticlesCHENXing,YANGCheng2xiao,YANBiao(SchoolofMaterialScience&Engineering,TongjiUniversity,ShanghaiKeyLaboratoryofDevelopment&Applicati
3、onforFunctionalMetallicMaterials,Shanghai200092,China)Abstract:Theselectionofthemetalmatrixesandreinforcingparticlesforthecompositesandthewaystoimprovethewetabilitybetweenthemarereviewed.Mainpreparationmethodsforthecompositeblanksbeforesinteringandsinteringtechnologiesareintroducedwithelectriccur
4、rentsinteringfocusedanddifferentnewtechnologiescomparedwitheachother.Finally,thefutureprospectsofthecompositesareforecasted.Keywords:metalmatrixcomposites;particlereinforcing;wetability;sintering次世界大战后半期及其结束后的一段时间内,在0前言对一种高温、高强材料的迫切要求形势下发展起随着当今科学技术的迅速发展,采用单一材来的。其主要原理是用金属将耐热性好、硬度料来满足人们生产和工作需要已经日趋困
5、难,人大,但不耐冲击的金属氧化物、碳化物、氮化物们越来越多地采用复合技术制备高性能复合材等粘结在一起,通过延性相(金属)粒子在外力料,以致使复合材料的研制和开发成为了当前材作用下产生的一定的塑性变形或晶界位移产生的料科学与工程中的重要分支。蠕变吸收部分能量,缓解应力集中,从而达到增本文所讨论的陶瓷颗粒,作为增强相的金属加韧性的目的。后来的研究表明,除此之外,金基复合材料是其中最重要的一种,金属陶瓷复合属陶瓷复合材料的增强增韧机理还包括裂缝偏[1]材料是由延性的金属相和脆性的陶瓷相组成的一析、绕道、分枝和钉扎等机理的综合作用。种典型的粒子增强材料。它的出现主要是基于二金属基陶瓷颗粒增强复合
6、材料的显著特点是收稿日期:2007211213作者简介:陈兴(19842),男,硕士,主要从事金属基陶瓷颗粒复合材料的研究。©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net28上海有色金属第29卷[5]高强度、高硬度和优良的耐磨性。其在功效、可表面吸附的气体;c.对熔融金属液施加超声靠性和力学性能方面比传统金属合金优越,且性处理,以去除增强颗粒表面吸附的气体、杂质,能主要取决于相界面的结合强度、晶粒尺寸和陶提高颗粒的表面能。瓷晶粒间的金属层厚度。如果金
7、属层完全包围陶(2)从改善合金液的成分设计入手。在不同瓷相,陶瓷晶粒间金属层越薄,两相结合得越紧的熔融金属液中添加相应的活性元素,如Mg、密,则陶瓷2金属复合材料的强度越高;在相同Ca、Ti、Zr、Nb、V和P等,以降低液体的表面金属层厚度情况下,陶瓷晶粒尺寸越小,复合材张力,减小合金液与增强颗粒的界面能或引入一[2][6～9]料的强度越高。目前,金属基陶瓷颗粒增强复定的化学反应以提高润湿性。此法有三种机合材料被认为是一种在许多特定
