碳化硅铝基复合材料.ppt

0,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,SiC铝基合金复合材料制备工艺,组员：,1,0,目录,1、生产背景,2、结构组织,3、制造工艺,4、运用,压力铸造工艺,液态搅拌铸造法,喷射共沉淀法,粉末冶金法,压力浸渗工艺,2,11/03/2025,生产背景,密度：为钢的1/3,强度：比纯铝和中碳钢都高,具有：较高的耐磨性,SiC铝基体,复合材料,高韧性,高塑性,高模量,高硬度,3,11/03/2025,结构组织,SiC颗粒增强铝基复合材料,碳化硅,颗粒状的铝,4,11/03/2025,结构组织,SiC,石英砂,石油焦(或煤焦),木屑,高温冶炼,5,11/03/2025,制造工艺,压力铸造法：,颗粒预制块的制备和液态铝合金在一定压力下渗入预制块中两部分。,6,11/03/2025,制造工艺,粉末冶金法,：,7,11/03/2025,制造工艺,粉末冶金法是最早用来制造铝基复合的方法,是一种比较成熟的工艺方法。,优点:,可将增强物颗粒和铝合金粉按任意比例混合,而且混合均匀性好,不会出现偏析和偏聚,制备的复合材料机械性能较高。,缺点：,粉末冶金法制造工艺及装备复杂,生产成本高。,8,11/03/2025,喷射共沉淀法,制造工艺,9,11/03/2025,制造工艺,优点：,增强颗粒分布均匀,没有严重的界面反应,基体组织有快速凝固特征,呈细小等轴晶形态等优点,且产率高,易于制备大件。,10,11/03/2025,压力浸渗工艺,原理：压力浸渗工艺是先将增强体制成预制件,再将预制件放入模具后,以惰性气体或机械装置为压力媒体将铝液压入预制件的间隙,凝固后即形成复合材料。,优点：这种工艺简单,但预制件中的气体不易在凝固前排出而造成气孔与疏松,同时预制件也易产生变形和偏移。,制造工艺,11,11/03/2025,压力浸渗工艺图：,制造工艺,12,11/03/2025,液态搅拌铸造法,基本原理：将SiC颗粒增强物直接加入到熔融的铝合金中,通过一定方式的搅拌使颗粒均匀地分散在基体熔体中,复合成颗粒增强铝基复合材料。复合好的熔体可浇铸成锭坯、铸件等使用。,优点：工艺简单、生产效率高、制造成本低廉。复合好的铸锭经重熔后,可精密压成各种型材、管材、棒材等。是目前最成熟、最具竞争力、也是工业化规模生产铝基复合材料的最主要的方法。,制造工艺,13,11/03/2025,应用,在汽车领域的应用,美国的,Duralcan,研制出用,SiC,颗粒增强铝基复合材料制造汽车制动盘,用其代替传统铸铁制动盘，使其重量减轻了,60%40%,而且提高了耐磨性能,噪音明显减小,摩擦散热快,;,同时该公司还用,SiC,颗粒增强铝基复合材料制造,了汽车发动机活塞和齿轮箱等汽车零部件,这种,汽车活塞比铝合金活塞具有较高的耐磨性、良,好的耐高温性能和抗咬合性能,同时热膨胀系数,更小,导热性更好。,14,11/03/2025,在航空航天领域的应用,Cercast,公司采用熔模铸造工艺研制成,A357SiC20%Vol+,复合材料,用该材料代替钛合金制造直径达,180mm,、重,17.3kg,的飞机摄相镜方向架,使其成本和重量明显降低,同时该复合材料还可用来制造卫星反动轮和方向架的支撑架。,美国,DWA,公司用,/6061SiC 25%p,铝基复合材料代替,7075,制造航空结构的导槽、角材，使其密度下降了,17%,，模量提高了,65%,。,应用,15,11/03/2025,铸造,SiC,颗粒增强,A356,和,A357,复合材料可以制造飞机液压管、直升机的起落架和阀体等,应用,16,11/03/2025,在精密仪器和光学仪器的应用研究方面,铝基复合材料用于制造望远镜的支架和副镜等部件。,应用,17,11/03/2025,谢谢,18,11/03/2025,