铝基复合材料反挤压数值模拟文献综述

关于铝基复合材料反挤压的详细描述

铝基复合材料反挤压数值模拟文献综述

1.1 金属基复合材料发展概况

金属基复合材料(MMC)是20世纪60年代末才发展起来的。它的出现弥补了聚合物基复合材料的不足，如耐温性较差(一般不能超过300"12)且不能满足材料导电、导热的需要。与单质的同类金属相比，金属基复合材料具有高的比强度、比刚度、 高耐磨性、低的热膨胀性和耐高温性能这些性能是单质金属材料所不具有的。早期研究工作所用的增强材料主要是钨、硼纤维和碳化硅SiC增强颗粒等。由于当时这些材料的制造成本昂贵，金属基复合材料的研究工作一度处于低潮。70年代后，随着碳化硅SiC增强颗粒与纤维等增强材料成本的降低以及氧化铝纤维和颗粒、碳化硅颗粒等新的廉价增强材料的出现和批量生产，以及金属基复合材料制备与成形方法的进步，金属基复合材料的研究。全面发展起来。此后至今的20多年晕，世界各国的研究工作者以不同增强材料如SiC、A1203、C、B对增强铝、镁、钦、镍等合金各种复合材料进行了大量深入的研究。研究内容包括探索复合材料的制备与成形方法，探讨它们的力学、物理性能，研究其微观结构、强化机理、变形与断裂行为等。随着性能好、成本低的增强剂的研制成功及各种加工方法的提出，金属基复合材料尤其是铝基复合材料，己成为一种具有开发潜力和发展途的复合材料。部分铝基复合材料已进入商业化生产阶段，应用到航天航空工业、兵器工业，汽车工业等领域，如用纤维增强的铝合金活塞不但提高了刚性、尺寸稳定性、抗热疲劳性及高温强度，而且减轻了活塞质量。同本、美国的一些企业均能大批量生产这种活塞，广泛用于航空和汽车领域。此外，还有连杆、喷气发动机叶轮、飞机发动机扇形叶片等。在兵器行业MMC办有广泛的应用前景，适用于装甲车辆零部件，如铝合金负重轮、履带板，刹车片等。哈尔滨工业大学采用AI 20ySiCp局部混杂增强半固态模锻复合工艺成功研制了WZ502步兵战车铝合会负重轮，为我国战车轻量化打下了基础。

金属基复合材料按增强体的几何形状通常分为：连续纤维增强金属基复合材料、层板复合材料、非连续物（包括短纤维、SiC增强颗粒、颗粒和片状增强体)增强金属基复合材料。

连续纤维增强金属基复合材料：利用高强度、高模量、低密度的碳纤维、硼纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、金属合金丝等增强金属基体组成高性能复合材

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