鋁基碳化硅復合材料加工技術發展研究
主要研究方向包括：顆粒增強金屬基復合材料制備技術、有色金屬半固態加工技術、噴射成形技術、激光快速成形技術、快速凝固氣霧化技術、超聲霧化技術、快冷鑄帶技術、金屬納米制備技術等。
㈡ 碳化硅增強鋁基復合材料做為摩擦材料配方
碳化硅顆粒增強鋁基復合材料碳化硅和顆粒狀的鋁復合而成，其中碳化硅是用石英砂、石油回焦(或煤焦)、木答屑(生產綠色碳化硅時需要加食鹽)等原料在電阻爐內經高溫冶煉而成，再和增強顆粒鋁復合而成，增強顆粒鋁在基體中的分布狀態直接影響到鋁基復合材料的綜合性能,能否使增強顆粒均勻分散在熔液中是能否成功制備鋁基復合材料的關鍵,也是制備顆粒增強鋁基復合材料的難點所在。
㈢ 復合材料的機械加工特點有什麼簡單介紹
一、玻璃纖維復合材料
玻璃鋼是玻璃纖維增強熱固性樹脂基復合材料的俗稱，屬難切削材料。玻璃鋼有酚醛樹脂基、環氧樹脂基、不飽和聚酯樹脂基等。玻璃纖維填料的主要成分是SiO2，堅硬耐磨，強度高，耐熱，比木粉作填料的塑料可切性差。
樹脂基體不同，可切削性也不相同。環氧樹脂基比酚醛樹脂基難切削。試驗證明，切削玻璃鋼的刀具材料以高速鋼磨損最嚴重，P類及M類硬質合金磨損也大，以K類磨損最小。K類中又以含鈷量最少的K10最耐磨損，而用金剛石或立方氮化硼刀具切削加工玻璃鋼，可大大提高生產效率。選擇刀具幾何參數時，對玻璃纖維含量高的玻璃鋼板材、模壓材料和纏繞材料，使r0=20~25°；對纖維纏繞材料，使r0＝20~30°。
由於玻璃鋼回彈性較大，後角要選大值，使a0＝8~14°；副偏角小些，可降低表面粗糙度，精車時為6~8°。加工易脫層、起毛的卷管和纖維纏繞玻璃鋼，應採用6~15°刃傾角。切削時v＝40~100m/min，f＝0.1~0.5mm/r，aP＝0.5~3.5mm，精車時aP＝0.05~0.2mm。
二、熱塑性樹脂基復合材料
熱塑性樹脂基復合材料機械加工的基本加工特點是：
1)加工時加冷卻劑，以避免過熱，過熱會使工件熔化；
2)採用高速切削；
3)切削刀具要有足夠容量的排屑槽；
4)採用小的背吃刀量和小的進給量；
5)車刀應磨成一定的傾角，以盡量減少刀具切削力和推力；
6)熱塑性復合材料鑽孔應用麻花鑽；
7)應採用碳化鎢或金剛砂刀具，或用特殊的塑料用高速鋼刀具；
8)工件必須適當支承(背部墊實)，以避免切削壓力造成的分層；
9)精密機械加工時，要考慮塑性記憶和加工車間的室溫；
10)刀頭和刀具要鋒利，鈍刀具會增加工件上的切削力。
三、金屬基復合材料
金屬基復合材料(MMC)的最大特點是成型性能好，一次成型後已基本能滿足使用要求。但是隨著復合材料應用領域的擴大，特別是MMC在工業及宇航領域中的應用，對這種材料的加工和精加工日趨重要。例如美國製造的大型SiC/Al板材，需採用噴水切割並用標准鋼連接件固定在金屬基復合材料樑上，戰術導彈上用的體積百分比為25%SiC顆粒增強2124鋁基復合材料的擠壓毛坯必須採用金剛石刀具加工後才能應用，這樣就相應產生了水切割、鑽孔、車削等二次加工工藝。
傳統的切割、車削、銑削、磨削等工藝一般都可用於MMC，但是刀具磨損較嚴重，往往隨著增強材料體積分數和尺寸的增大而加劇。且大顆粒或纖維抵抗脫落的能力較強，因而刀具所受應力較強。因此，對於一些單纖維增強的MMC，往往必須用有金剛石尖或鑲嵌有金剛石的刀具。對於短纖維或粒子復合材料，有時也採用碳化鎢或高速鋼工具。增強體的強度對刀具的磨損也有影響。一般增強體的強度越高，切削加工就越困難。研究發現，碳化硅晶須增強的鋁基復合材料要比其它鋁基復合材料難加工。對於多數MMC，使用銳利的刀具，合適的切削速度，大量的冷卻/潤滑劑和較大的進刀量，可以得到很好的效果。一般來說，金剛石刀具要比硬質合金及陶瓷刀具好，可更適用於高速車削。反過來，如果使用碳化物刀具，若車削速度低，則刀具壽命長。線鋸也可用來割MMC，但一般速度較慢，只能切直線。
由於復合材料與傳統材料有著不同的特點，所以復合材料的切削加工與金屬材料有著本質的區別，因此不能將從加工傳統材料中獲得的經驗和知識直接應用於復合材料的加工，必須通過新途徑對其加工性能進行研究。
㈣ 鋁基復合材料工業化應用需要解決哪些問題
成本，界面結合與界面反應問題，復合材料的可回收性，工藝再現性等。
㈤ 簡述什麼是復合材料及其未來研究方向
復合材料，是由兩種或兩種以上不同性質的材料，通過物理或化學的方法，在宏觀（微觀）上組成具有新性能的材料。各種材料在性能上互相取長補短，產生協同效應，使復合材料的綜合性能優於原組成材料而滿足各種不同的要求。復合材料的基體材料分為金屬和非金屬兩大類。金屬基體常用的有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。非金屬基體主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬絲和硬質細粒等。
隨著科技的發展，樹脂與玻璃纖維在技術上不斷進步，生產廠家的製造能力普遍提高，使得玻纖增強復合材料的價格成本已被許多行業接受，但玻纖增強復合材料的強度尚不足以和金屬匹敵。因此，碳纖維、硼纖維等增強復合材料相繼問世，使高分子復合材料家族更加完備，已經成為眾多產業的必備材料。目前全世界復合材料的年產量已達550多萬噸，年產值達1300億美元以上，若將歐、美的軍事航空航天的高價值產品計入，其產值將更為驚人。從全球范圍看，世界復合材料的生產主要集中在歐美和東亞地區。近幾年歐美復合材料產需均持續增長，而亞洲的日本則因經濟不景氣，發展較為緩慢，但中國尤其是中國內地的市場發展迅速。據世界主要復合材料生產商PPG公司統計，2000年歐洲的復合材料全球佔有率約為32%，年產量約200萬噸。與此同時，美國復合材料在20世紀90年代年均增長率約為美國GDP增長率的2倍，達到4%~6%。2000年，美國復合材料的年產量達170萬噸左右。特別是汽車用復合材料的迅速增加使得美國汽車在全球市場上重新崛起。亞洲近幾年復合材料的發展情況與政治經濟的整體變化密切相關，各國的佔有率變化很大。總體而言，亞洲的復合材料仍將繼續增長，2000年的總產量約為145萬噸，預計2005年總產量將達180萬噸。
從應用上看，復合材料在美國和歐洲主要用於航空航天、汽車等行業。2000年美國汽車零件的復合材料用量達14.8萬噸，歐洲汽車復合材料用量到2003年估計可達10.5萬噸。而在日本，復合材料主要用於住宅建設，如衛浴設備等，此類產品在2000年的用量達7.5萬噸，汽車等領域的用量僅為2.4萬噸。不過從全球范圍看，汽車工業是復合材料最大的用戶，今後發展潛力仍十分巨大，目前還有許多新技術正在開發中。例如，為降低發動機雜訊，增加轎車的舒適性，正著力開發兩層冷軋板間粘附熱塑性樹脂的減振鋼板；為滿足發動機向高速、增壓、高負荷方向發展的要求，發動機活塞、連桿、軸瓦已開始應用金屬基復合材料。為滿足汽車輕量化要求，必將會有越來越多的新型復合材料將被應用到汽車製造業中。與此同時，隨著近年來人們對環保問題的日益重視，高分子復合材料取代木材方面的應用也得到了進一步推廣。例如，用植物纖維與廢塑料加工而成的復合材料，在北美已被大量用作托盤和包裝箱，用以替代木製產品；而可降解復合材料也成為國內外開發研究的重點。
另外，納米技術逐漸引起人們的關注，納米復合材料的研究開發也成為新的熱點。以納米改性塑料，可使塑料的聚集態及結晶形態發生改變，從而使之具有新的性能，在克服傳統材料剛性與韌性難以相容的矛盾的同時，大大提高了材料的綜合性能。
㈥ 西北工業大學張立同院士獲得了2004年國家技術發明一等獎，她與她的同事研製的碳化硅陶瓷基復合材料是一種
（1）由題意「它比鋁還輕，比鋼還強，比碳化硅陶瓷更耐高溫、更抗氧回化燒蝕」，可答知這種新型材料的上述性能中，涉及的物理性質有密度小（或硬度大、熔點高）；涉及的化學性質有具有抗氧化性（或具有熱穩定性）；
（2）在空氣中，碳化硅能與熔融的氫氧化鈉反應：SiC+2NaOH+2O2═Na2SiO3+X+H2O，根據質量守恆定律，反應前後元素種類不變，原子個數相同，則可計算其中X的化學式為CO2；已知鈉元素的化合價為+1價，氧元素的化合價為-2價，根據化合價的原則，則可求Na2SiO3中硅元素的化合價為+4．
故答為：
（1）密度小（或硬度大、熔點高）；具有抗氧化性（或具有熱穩定性）（各填一個）
（2）CO2，+4
㈦ 誰家能加工鋁基碳化硅
可以加工鋁基碳化硅的廠不多，在國內也就十多家，鋁基碳化硅它是一種復合材版料，它具有很高的強度權、高硬度、散熱性能好、熱膨脹系數低等優點，雖然鋁基碳化硅的優點很多，但是加工起來是特別困難的，前段時間我們廠使用我們新研發的陶瓷專用雕銑機，進行試驗，難度確實非常大，一不小心就會出現裂紋，崩邊，工藝要求真是非常高，但是可以進行加工，打孔，開槽，甚至是攻牙，都能做，加工的效率雖說不高，但是跟一些所謂的國外的機床相比也差不太多。