SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料制備工藝技術(shù)研究（開(kāi)題報(bào)告）
1、課題的目的及意義
1.1、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
近代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是宇航、火箭、原子能以及機(jī)械和化工等工業(yè)的發(fā)展，對(duì)工程材料性能的要求越來(lái)越高，如高比強(qiáng)度、高比剛度、耐高溫、抗腐蝕、抗疲勞等[10]。與傳統(tǒng)材料相比，顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料不僅兼有金屬的高韌性、高塑性?xún)?yōu)點(diǎn)和增強(qiáng)顆粒的高硬度、高模量?jī)?yōu)點(diǎn)，而且材料各向同性，可采用傳統(tǒng)的金屬加工工藝進(jìn)行加工，因此備受大家關(guān)注[9]。
碳化硅顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的研究已有40余年的歷史，美國(guó)學(xué)者Logsdon曾提出金屬基復(fù)合材料未來(lái)的發(fā)展前景主要在于非長(zhǎng)纖維增強(qiáng)，特別是碳化硅顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料。碳化硅顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的密度僅為鋼的1/3，但其強(qiáng)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(wěn)定工作，目前已應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)活塞、連桿和剎車(chē)片[6]。
從80年代初開(kāi)始，國(guó)外投入了大量財(cái)力致力于顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的研究，并已在航空航天、體育、電子等領(lǐng)域取得應(yīng)用。如作為結(jié)構(gòu)材料，SiCp/Al復(fù)合材料已被大規(guī)模應(yīng)用于直升機(jī)旋翼系統(tǒng)上。Alcan公司用Al2O3p/6061Al復(fù)合材料汽車(chē)驅(qū)動(dòng)軸來(lái)代替精鋼軸[16]，美國(guó)海軍飛行動(dòng)力實(shí)驗(yàn)室研制成SiCp/Al復(fù)合材料薄板，應(yīng)用于新型艦載戰(zhàn)斗機(jī)上。俄羅斯航空航天部門(mén)將SiCp/Al復(fù)合材料應(yīng)用于衛(wèi)星的慣導(dǎo)平臺(tái)和支撐構(gòu)件上[8]。國(guó)內(nèi)從80年代中期開(kāi)始在863計(jì)劃的支持下，經(jīng)過(guò)十幾年的努力，在顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的研究方面已經(jīng)有了很大的提高，在材料的組織性能、復(fù)合材料界面等方面的研究工作已經(jīng)接近國(guó)際先進(jìn)水平[10]。