第5章 金属陶瓷基复合材料
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陶瓷颗粒增强金属基复合材料的制备方法及研究进展【摘要】陶瓷颗粒增强金属基复合材料具有优异的力学性能和热稳定性,因而受到广泛关注。
本文主要探讨了陶瓷颗粒增强金属基复合材料的制备方法及研究进展。
在分别介绍了研究背景、研究意义和研究现状。
在详细讨论了陶瓷颗粒的选择与表面处理、金属基体材料的选择与预处理,以及增强相的分散与复合方法。
结论部分总结了未来研究方向和发展前景,强调了陶瓷颗粒增强金属基复合材料在材料领域的重要性。
通过本文的研究,可以更好地理解和应用陶瓷颗粒增强金属基复合材料,推动该领域的进一步发展。
【关键词】陶瓷颗粒增强金属基复合材料、制备方法、研究进展、陶瓷颗粒选择、表面处理、金属基体材料、预处理、增强相分散、未来研究方向、发展前景、总结。
1. 引言1.1 研究背景金属基复合材料是一种集金属和陶瓷的优点于一体的高性能材料,具有良好的力学性能和热性能,在航空航天、汽车、能源等领域具有广泛的应用前景。
陶瓷颗粒作为增强相可以有效提高金属基复合材料的强度、硬度和磨损性能,因此备受关注。
在过去的研究中,人们主要关注于增强相的性能和分散性,以及金属基体与增强相的界面结合强度等问题。
当前对于陶瓷颗粒增强金属基复合材料的制备方法和研究仍存在一些挑战和不足之处,需要进一步深入研究和改进。
本文将针对该领域的研究现状进行综述,探讨目前存在的问题,提出未来的研究方向和发展前景,为相关研究提供参考和指导。
1.2 研究意义陶瓷颗粒增强金属基复合材料在工程材料领域具有重要的应用价值,其具有优异的力学性能、热性能和耐腐蚀性能,可以被广泛应用于航空航天、汽车制造、船舶建造等领域。
通过研究陶瓷颗粒增强金属基复合材料的制备方法,可以为相关领域提供高效、可靠的材料解决方案,推动相关行业的技术发展和创新。
陶瓷颗粒增强金属基复合材料的研究也可以促进材料科学领域的交叉融合,推动材料制备技术的进步。
深入探讨陶瓷颗粒增强金属基复合材料的研究意义,不仅可以拓展材料领域的研究范围,还可以为相关产业的发展提供有力支持。
第五章陶瓷基复合材料 (1)5.1 陶瓷基复合材料的种类、性能以及增韧机制 (2)5.1.1陶瓷基复合材料的种类 (2)5.1.2 陶瓷基复合材料的性能特征 (4)5.1.3 陶瓷基复合材料增韧的方式以及相关机制 (4)5.2 陶瓷纤维 (8)5.2.1 碳化硅纤维 (8)5.2.2 氧化铝纤维 (12)5.2.3 氮化硼纤维 (16)5.2.4 硅酸铝纤维 (19)5.3 陶瓷基复合材料的界面、界面控制和界面涂层 (19)5.3.1 界面及其类型 (19)5.3.2 陶瓷基复合材料中的界面控制 (21)5.3.3 界面涂层 (32)5.4碳化硅陶瓷基复合材料 (45)5.4.1 应用背景 (45)5.4.2 陶瓷材料的韧化 (47)5.4.3 陶瓷基复合材料的主要性能 (49)5.4.4发展动向 (51)5.5 氧化硅陶瓷基复合材料料 (51)5.5.1 氧化硅基复合材料 (55)5.5.2 纤维增强石英玻璃复合材料 (56)5.5.3晶须增强石英玻璃复合材料 (57)5.5.4 颗粒增强石英玻璃基复合材料 (57)5.6 氮化硅陶瓷基复合材料 (58)5.6.1 Si3N4陶瓷基体 (58)5.6.2 颗粒强化Si3N4基复合材料 (59)5.6.3晶须强化Si3N4基复合材料 (60)5.6.4长纤维强化Si3N4基复合材料 (61)第五章陶瓷基复合材料陶瓷基复合材料是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料。
陶瓷基体可为氮化硅、碳化硅等高温结构陶瓷。
这些先进陶瓷具有耐高温、高强度和刚度、相对重量较轻、抗腐蚀等优异性能,而其致命的弱点是具有脆性,处于应力状态时,会产生裂纹,甚至断裂导致材料失效。
而采用高强度、高弹性的纤维与基体复合,则是提高陶瓷韧性和可靠性的一个有效的方法。
纤维能阻止裂纹的扩展,从而得到有优良韧性的纤维增强陶瓷基复合材料。
陶瓷基复合材料具有优异的耐高温性能,主要用作高温及耐磨制品。