SiC顆粒增強鋁基復(fù)合材料制備工藝技術(shù)研究（開題報告）
1、課題的目的及意義
1.1、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
近代科學技術(shù)的發(fā)展，特別是宇航、火箭、原子能以及機械和化工等工業(yè)的發(fā)展，對工程材料性能的要求越來越高，如高比強度、高比剛度、耐高溫、抗腐蝕、抗疲勞等[10]。與傳統(tǒng)材料相比，顆粒增強金屬基復(fù)合材料不僅兼有金屬的高韌性、高塑性優(yōu)點和增強顆粒的高硬度、高模量優(yōu)點，而且材料各向同性，可采用傳統(tǒng)的金屬加工工藝進行加工，因此備受大家關(guān)注[9]。
碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料的研究已有40余年的歷史，美國學者Logsdon曾提出金屬基復(fù)合材料未來的發(fā)展前景主要在于非長纖維增強，特別是碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料。碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料的密度僅為鋼的1/3，但其強度比純鋁和中碳鋼都高，且還具有較高的耐磨性，可以在300℃～350℃的高溫下穩(wěn)定工作，目前已應(yīng)用于發(fā)動機活塞、連桿和剎車片[6]。
從80年代初開始，國外投入了大量財力致力于顆粒增強鋁基復(fù)合材料的研究，并已在航空航天、體育、電子等領(lǐng)域取得應(yīng)用。如作為結(jié)構(gòu)材料，SiCp/Al復(fù)合材料已被大規(guī)模應(yīng)用于直升機旋翼系統(tǒng)上。Alcan公司用Al2O3p/6061Al復(fù)合材料汽車驅(qū)動軸來代替精鋼軸[16]，美國海軍飛行動力實驗室研制成SiCp/Al復(fù)合材料薄板，應(yīng)用于新型艦載戰(zhàn)斗機上。俄羅斯航空航天部門將SiCp/Al復(fù)合材料應(yīng)用于衛(wèi)星的慣導平臺和支撐構(gòu)件上[8]。國內(nèi)從80年代中期開始在863計劃的支持下，經(jīng)過十幾年的努力，在顆粒增強鋁基復(fù)合材料的研究方面已經(jīng)有了很大的提高，在材料的組織性能、復(fù)合材料界面等方面的研究工作已經(jīng)接近國際先進水平[10]。