复合材料发展的趋势共26页

材料成型PPT课件

3、铸型填充条件
• （1）铸型导热能力铸型材料导热系数和比容↑，对合金的激冷
作用越强，合金的充型能力↓。 • （2）铸型温度
铸型温度↑，充型能力↑。 • （3）铸型的阻力
阻力↑，则充型能力↓。（型腔越狭窄、复杂，铸型材料发气量大）
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二、合金的收缩性
1、合金收缩的概念
• 定义：合金在浇注、凝固直至冷却到室温的过程中
变量与深度。柔性最好，不受复杂程度的限制。
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第一篇金属的铸造成形工艺
第一章铸造成形工艺理论基础
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§1.1 铸造成形工艺的特点和分类
• 定义：将液态金属浇入到具有与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固后，以获得毛坯、或零件的工艺方法，称为“铸造”。铸件：通过铸造成形得到的毛坯、零件。
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板料成形
Sheet-Metal Forming Processes
1 应用背景
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焊接 Welding
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铸造
Casting
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非金属材料成形
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锻造 Forging
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3、发展趋势：
（1）精密的材料成形
近无余量成形。
精铸、精密压力加工、精密焊接与切割等。
• 铸件结构复杂↑ ，铸型硬度↑ ，芯骨粗大↑ ，则收
缩阻力↑ ，收缩率↓
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3、铸件中的缩孔与缩松（1）缩孔与缩松的形成液态收缩和凝固收缩、容积得不到补足。 ①缩孔的形成
液态金属充满铸型铸件外壳液面下降最后凝固部位

高导电高耐热铜合金及铜基复合材料的研究现状与展望

高导电高耐热铜合金及铜基复合材料的研究现状与展望
王佳睿;张翔;何春年;赵乃勤
【期刊名称】《铸造技术》
【年(卷),期】2024(45)1
【摘要】高导耐热铜基材料作为现代高新技术用关键材料之一,已被广泛应用于轨道交通、电子通信和航空航天等领域。

本文从铜合金和铜基复合材料两大领域入手,介绍了常见高导耐热铜材料的设计思路、制备方法、微观组织结构、力学性能和物理性能,并对其导电机制和高温强化机理进行了归纳和阐释,最后对高导耐热铜基材料的研究现状和未来发展进行了总结与展望。

【总页数】26页(P1-26)
【作者】王佳睿;张翔;何春年;赵乃勤
【作者单位】天津大学材料科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TG146.1
【相关文献】
1.高强高导电铜合金的研究现状及展望
2.高强度高导电性铜合金研究现状及展望
3.高强度高导电铜基复合材料制备技术回顾与展望
4.高强高导高耐热铜合金的研究进展与展望
5.高强度、高导电铜合金及铜基复合材料研究进展
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第五章复合材料PPT课件

增强的磨损比玻纤增强的约小10倍。碳纤维增强塑料
具有良好的自润性能，因此可用于制造无油润滑活塞
环、轴承和齿轮。如用石棉之类的材料与塑料复合，
则与上述情况相反，可得到摩擦系数大、制动效果好
的
摩
阻
材
料
。
[1] p为滑动轴承投影面的压强（MPa），v为滑动
线速度（m/s），各种塑料及其复合材料均有一个允
许最高承载能力的p值；与允许最高滑动线速度的v值。
金属基复合材料非金属基复合材料铝基复合材料钛基复合材料铜基复合材料塑料基复合材料橡胶基复合材料陶瓷基复合材料纤维增强塑料玻璃钢纤维增强橡胶轮胎纤维增强陶瓷纤维增强金属金属陶瓷弥散强化金属纤维增强复合材料颗粒增强复合材料叠层复合材料双层金属复合材料三层复合材料复合材料二复合材料的性能特点二复合材料的性能特点纤维增加材料的比强度及比模量远高于金属材料特别是碳纤维环氧树脂复合材纤维增强复合材料对缺口及应力集中的敏感性小纤维与基体界面能阻止疲劳裂纹的扩展改变裂纹扩展的方向
复合材料种类繁多，目前尚无统一的分类方法。
按
金属基复合材料
基
铝基复合材料
体
钛基复合材料
相
铜基复合材料
的
性
非金属基复合材料
质
塑料基复合材料
分
橡胶基复合材料
陶瓷基复合材料
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纤维增强复合材料
按
纤维增强塑料（玻璃钢）
增
纤维增强橡胶（轮胎）
强
纤维增强陶瓷
相
纤维增强金属
的
颗粒增强复合材料
形
态分
纤维增强复合材料对缺口及应力集中的敏感性小，纤维与基体界面能阻止疲劳裂纹的扩展，改变裂纹扩展的方向。

金属基复合材料的制备工艺原理PPT课件

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制造技术应具备的条件
(1) 使增强材料均匀地分布金属基体中，满足复合材料结构和强度要求; (2) 能使复合材料界面效应、混杂效应或复合效应充分发挥; (3) 能够充分发挥增强材料对基休金属的增强、增韧效果; (4) 设备投资少，工艺简单易行，可操作性强；便于实现批量或规模生产; (5) 能制造出接近最终产品的形状，尺寸和结构，减少或避免后加工工序.
积法以及电解法。不锈钢真空球磨罐
QM-星行球磨机
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2、压制成坯块
成型的目的是制得一定形状和尺寸的压坯，并使其具有一定的密度和强度。成型的方法基本上分为加压成型和无压成型。加压成型中应用最多的是模压成型。
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液压机原理图
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热等静压法
• 热等静压（Hot Isostatic Pressing，简称HIP）工艺是将制品放置到密闭的容器中，向制品施加各向同等的压力，同时施以高温,在高温高压的作用下，制品得以烧结和致密化。
• 也是热压法的一种。采用惰性气体加压，工件在各个方向上受到均匀压力的作用。
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在热等静压机中处理的人工关节 , 用于消除在铸造过程中形成的内部微空和缺陷 .
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三种热等静压工艺
• 先升压后升温：其特点是无需将工作压力开到最高压力，随着温度升高，气体膨胀，压力不断升高，直至达到需要压力，适用于金属包套的工艺制备；
• 先升温后升压：适用于玻璃包套制备复合材料； • 同时升温升压：适合于低压成形、装入量大、保温时间
温度,时间,气氛.
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金属基复合材料的发展与应用

2004年第5期铸造设备研究2004年　10月RESE ARCH ST UDIES ON FOUNDRY E QUIP ME NTOct 12004　№5收稿日期:2004-06-10作者简介:宋伟(1957-),男,工程师,主要从事实验室工作。

・专题论述・金属基复合材料的发展与应用宋　伟(太原理工大学,山西太原　030024) 摘　要:介绍了金属基复合材料的研究及发展历程,以及国内外的研究进展情况,例举了一些不同制备工艺的金属基复合材料的力学性能和金属基复合材料在各方面的应用。

关键词:金属基复合材料;进展;性能;应用中图分类号:　T B331 文献标识码:A 文章编号:1004-6178(2004)05-0048-03Development and Application of Metal Matrix CompositesSONG Wei(Taiyuan Univer sity o f Technology ,Shanxi Taiyuan 030024,China ) Abstract :This paper introduces the research and development of metal matrix com posites in the w orld ,and discusses the mechanical prop 2erties of metal matrix com positei and thire application. K ey w ords :metal matrix com posite ,development ,property ,application1　复合材料的发展复合材料(C om posites )是将两种或两种以上性质截然不同的材料,加以优化组合后,所得到的一种新的材料。

复合材料的发展已经历了从自然材料到人工材料、从简单结构材料到复杂结构功能材料的各个阶段,而逐渐进入更高、更精、更快的发展阶段,它将与航天、能源、信息、生物等技术结合起来,带动高科技进入崭新的、高速的发展阶段。

复合材料的界面及复合原则PPT课件

界面粘结强度是衡量复合材料中增强体与基体间界面结合状态的一个指标。
界面粘结强度对复合材料整体力学性能的影响很大，界面粘结过高或过弱都是不利的。
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因此，人们很重视开展复合材料界面微区的研究和优化设计，以便制得具有最佳综合性能的复合材料。
下图给出了影响复合材料界面效应的因素及其与复合材料性能的关系。
针对不同的增强材料和基体特性应采用不同的制备方法，
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如金属基复合材料中，采用纤维与颗粒、晶须增强时，同样采用固态法，但用纤维增强时，一般采用扩散结合；而用颗粒或晶须增强时，往往采用粉末冶金法结合。
因为颗粒或晶须增强时若采用扩散结合，势必使制造工艺十分复杂，且无法保证颗粒或晶须均匀分散。
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若结合强度太低，界面很难传递载荷，不能起潜在材料的作用，影响复合材料的整体强度；
但结合强度太高也不利，它遏制复合材料断裂对能量的吸收，易发生脆性断裂。
除此之外，还应联系到整个复合材料的结构来考虑。
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具体到颗粒和纤维增强复合材料来说，增强效果与颗粒或纤维的体积含量、直径、分布间距及分布状态有关。
颗粒直径太小，则起不到大的强化作用。因此，一般粒径为几微米到几十微米。
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(3)颗粒的数量一般大于20％。数量太少，达不到最佳的强化效果。
(4)颗粒与基体之间应有一定的粘结作用。
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2．纤维增强复合材料的原则
(1)纤维的强度和模量都要高于基体，即纤维应具有高模量和高强度，因为除个别情况外，在多数情况下承载主要是靠增强纤维。

ACCC碳纤维复合芯导线共26页

但是与其他行业一样，需求大必定导致蜂拥而上，然后就过剩。国内浩浩荡荡的电线电缆行业大军，目前已经到了整合的关卡。不少专家指出，近几年来的快速发展，使我国电线电缆行业的生产能力远高于需求，设备利用率仅为40%~50%。
因而，必须通过兼并整合来顺应环境变化或是通过技术开发与创新，努力研制适应未来需求的产品，才能渡过难关，变挑战为机遇。
ACCC导线的广泛应用，必将引发中国输变电事业的巨变，对电力工业产生重大和深刻的影响，是“电力行业一次颠覆性的突破”。
ACCC导线的性能特点
耐热性好，载流量是常规钢芯铝绞线两倍。在不进行改造杆、塔情况下可以重新架设新线。碳纤维复合芯铝绞线中的铝导线截面积比钢芯铝绞线多29%。ACCC导线在200℃高温下能有效运行，而常规钢芯铝绞线（ACSR导线）的使用温度为100℃。因此，特别是在大雪灾发生时，通过提高输电线的载流量，将导线的工作温度提高，融化输电线上覆盖的冰雪，能最大限度保护输电线免受冰雪的影响。强度为普通导线的2倍。普通钢丝的抗拉强度为1240MPa~1410MPa，而ACCC导线的碳纤维混合固化芯棒，是前者的两倍。因此，当输电线上覆冰后，能承受普通导线两倍的重量，大大增加了导线的载重量。导电率高，节能6%。由于ACCC导线不存在钢丝材料引起的磁损和热效应，而且在输送相同负荷的条件下，具有更低的运行温度，可以减少输电损失约6%。
城市轨道交通的迅速发展，将孕育出无限商机，这同时也给国内电线电缆企业带来新的市场机遇。其中电力电缆将主要是直流牵引电缆、阻燃电缆、耐火电缆、绿色环保电缆、自控温电缆等特种电缆。信号电缆主要集中在地铁用、铁路用的信号电缆和控制电缆、通讯电缆、通讯光缆等品种。
目前电缆行业的现状
线缆高端产品市场凸现，主要是技术含量较高的船用电缆、机车车辆用电缆、航空航天领域用电缆以及核电站用电缆。国家“十一五”规划对造船、铁道、飞机、宇航和核电领域的发展规划己经明朗，需要电缆的品种和数量大致确定。上述领域市场的显露，也就很快会出现电缆产品热。同时为电线电缆企业拓宽生存空间觅出一条蹊径，更为电线电缆行业发展带来一缕曙光。