纤维增强金属基复合材料
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树脂基复合材料的耐热性低,一般不超过 300 ℃,且不导电,导热性也较差,这就限制了它们在某些条件下的使用。而金属基复合材料恰好在这些方面具有优势,成为各国竞相发展的新材料。
金属基复合材料一般都在高温下成形,因此要求作为增强材料的耐热性要高。在纤维增强金属中不能选用耐热性低的玻璃纤维和有机纤维,而主要使用硼纤维、碳纤维、碳化硅纤维和氧化铝纤维。基体金属用得较多的是铝、镁、钛及某些合金。
碳纤维是金属基复合材料中应用最广泛的增强材料。碳纤维增强铝具有耐高温、耐热疲劳、耐紫外线和耐潮湿等性能,适合于在航空、航天领域中做飞机的结构材料。硼纤维增强铝也用于空间技术和军事方面。
碳化硅纤维增强铝比铝轻 10 %,强度高 10 %,刚性高一倍,具有更好的化学稳定性、耐热性和高温抗氧化性。它们主要用于汽车工业和飞机制造业。用碳化硅纤维增强钛做成的板材和管材已用来制造飞机垂尾、导弹壳体和空间部件。