請教-----鋁基碳化硅這種材料的性能

檢驗員

請各種指點：這種材料有什么特性，受溫濕度影響如何，剛性  強度等  謝謝

gengtk

復合材料的性能取決于基體和增強體的特性、含量、分布等，其性能有如下的特點：
(1) 高比強度、比模量 復合材料的突出優點是比強度和比模量(強度、模量與密度之比)
高。密度只有1.80g/cm3 碳纖維的強度可達到3700~5500MPa；硼纖維、碳化硅纖維的密度
: [1 K% \+ ~7 r2 l) j  n為2.50~3.40g/cm3，模量為350~450GPa。加入高性能纖維作為復合材料的主要承載體，可
使復合材料的比強度、比模量較基體的比強度、比模量成倍提高。如碳纖維增強環氧樹脂的
比強度是鋼的七倍，比模量是鋼的三倍。
0 p' @9 ?1 o, n; H+ x* y" ^7 o& O(2) 抗疲勞性能好 材料的疲勞破壞常常是沒有明顯預兆的突發性破壞，而纖維增強復
合材料中纖維和基體間的界面能夠有效地阻止疲勞裂紋的擴展。
" x) \- F7 q' j(3) 減振性能好 構件的自振頻率除了與其本身結構有關外，還與材料比模量的平方根
; @. z- t" j1 U" v3 `( H5 U+ ?成正比。纖維復合材料的比模量大，因而它的自振頻率很高，在通常加載速率下不容易出現
因共振而快速脆斷的現象。同時復合材料中存在大量纖維與基體的界面，由于界面對振動有
反射和吸收作用，所以復合材料的振動阻尼強，即使激起振動也會很快衰減。
(4) 可設計性強 通過改變增強體、基體的種類及相對含量、復合形式等，可滿足復合
材料結構與性能的設計要求。
% \/ s" q) M' k  N) m  m此外，復合材料還可根據不同的組成而具有很高的抗高溫蠕變、抗摩擦摩擦等力學性能，
同時還可具有良好的導電、導熱、壓電、吸波、吸聲等物理和化學性能。

gengtk

在以鋁和鋁合金為基體、碳化硅為增強體的復合材料中，又可根據增強體的形態分為長
纖維、短纖維或晶須及顆粒增強復合材料。
碳化硅顆粒增強鋁基復合材料（SiCp/A1）是目前金屬基復合材料中最早實現大規模產
2 l& B5 c0 y9 B業化的品種，它的密度僅為鋼的1/3、鈦合金的2/3，而與鋁合金；其比強度較中碳鋼高、
; o8 z, x% M0 J與鈦合金相近而比鋁合金高；彈性模量略高于鈦合金而比鋁合金高得多。此外，SiCp/A1 復
合材料還具有良好的耐磨性能(與鋼相似，比鋁合金高1 倍)，使用溫度最高可達300℃~350
℃；可廣泛用于汽車和機械工業中制備發動機、柴油發動機的活塞、活塞環、連桿、剎車片
等。
1 U% t! q, u0 _' I碳化硅晶須增強鋁基復合材料（SiCw/Al）是針對航空航天等高技術領域的實際需求而
* P/ T! P2 I+ L) O" N0 ]開發的一類先進復合材料，具有良好的綜合性能，如比強度、比模量高，熱膨脹系數低等特
- h0 [4 P6 `7 Z/ I點；在200℃ ~ 300℃下，其抗拉強度還能保持基體合金在室溫下的強度水平。可用于制造
飛機的支架、加強筋、擋板和推桿等。