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positeMaterialandItsForming适用班级:090108班主讲教师:李明二〇、性质不同的材料组合在一起,构成性能比各组成材料优异的一类新型材料。复合材料由两类物质组成:一类为形成几何形状并起粘接作用的基体材料,如树脂、陶瓷、金属等;另一类为提高强度或韧性的增强材料,如纤维、颗粒、晶须等。根据基体的不同,复合材料可分为树脂基复合材料、金属基复合材料和陶瓷基复合材料等。复合材料的成形工艺主要取决于复合材料的基体,一般情况下,其基体材料的成形工艺方法也常常适用于以该类材料为基体的复合材料,特别是以颗粒、晶须及短纤维为增强体的复合材料。,以无机物、有机物为增强材料。(1)手糊成形34(2)喷射成形(3)层压成形1-树脂罐与泵2-纤维3-喷枪4-模具片状增强材料树脂表面干燥处理浸渍烘干剪裁叠块层压脱模整修(4)铺层法成形(5)缠绕法成形5(6)模压成形(7)离心浇注成形(8)。热塑性树脂基复合材料成形时,基体树脂不发生化学变化,而是靠树脂的物理状态的变化来完成。其过程主要由加热熔融、流动成形和冷却硬化三个阶段组成。已成形的坯件或制品,在加热熔融后还可以二次成形。粒子及短纤维增强的热塑性树脂基复合材料可采用挤出成形、注射成形和模压成形,其中,挤出成形和注射成形占主导地位。(1)粉末冶金法先将金属粉末或预合金粉末和增强相均匀混合,然后压制成锭块或预制成形坯,再通过挤压、轧制、锻造等二次加工制成型材或零件的方法,是制备金属基复合材料尤其是颗粒增强金属基复合材料的主要工艺方法。(2)铸造法一边搅拌金属或合金熔融体,一边向熔融体逐步投入增强体,使其分散混合,形成均匀的液态金属基复合材料,然后采用压力铸造、离心铸造和熔模精密铸造等方法形成金属基复合材料的成形法。(3)加压浸渍法7多孔预成形坯体→置位→浇注并加压→冷却凝固→金属基复合材料制品。采用此法已成功制造了陶瓷晶须局部增强铝活塞,图7-8为加压浸渍工艺示意图。(4)挤压或压延成形法。将短纤维或晶须增强体与金属粉末混合后进行热挤或热轧,获得棒材、型材和管材的方法。)扩散结合法按制件形状及增强方向要求,将基体金属箔或薄片、以及增强纤维裁剪后交替铺叠,然后在低于基体金属熔点的温度下加热加压并保持一定时间,基体金属产生蠕变和扩散,使纤维与基体间形成良好的界面结合,获得制件的成形法,是连续长纤维增强金属基复合材料最具代表性的复合工艺。图7-9为扩散结合法示意图。8图7-9扩散结合法示意图(2)熔融金属渗透法在真空或惰性气体介质中,使排列整齐的纤维束之间浸透熔融金属的方法,如图7-10所示。常用于连续制取圆棒、管子和其它截面形状的型材,而且加工成本低。(3)等离子喷涂法在惰性气体保护下,等离子弧向排列整齐的纤维喷射熔融金属微粒子。9图7-,可根据需要选择不同的金属层。(1)轧合将不同的金属层通过加热、加压轧合在一起,形成整体结合的层压包覆板。%~20%。(2)双金属挤压将由基体金属制成的金属芯,置于由包覆用金属制成的套管中,组装成挤压坯,在一定压力、温度条件下挤压成带无缝包覆层的线材、棒材、矩形和扁型材等。(3)爆炸焊合利用炸药爆炸产生的脉冲高压对材料进行复合成形的方法,通常用于将两层或多层的异种金属板、片、管与增强相结合在一起形成复合板材或管材。10