複合材料增強有色金屬材料

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隨著社會經濟的發展,有色金屬材料在相關產業中的應用變得越發廣泛,下面是小編蒐集整理的一篇關於複合材料增強有色金屬材料應用探究的論文範文,歡迎閱讀檢視

複合材料增強有色金屬材料

 摘要:隨著社會經濟的發展,複合材料增強有色金屬材料在生產中的實際應用,滿足了當下發展需要,更好地促進了相關產業的發展和進步。複合材料增強有色金屬材料應用,就是在有色金屬材料中新增非金屬增強材料,這樣一來,可以更好地對原有材料的效能進行改變,形成一種新的複合材料。這種複合材料將比原來的材料具有更好的效能,能夠滿足更深層次的有色金屬材料應用。本文對複合材料增強有色金屬材料研究,將注重分析有色金屬材料效能的加強分析,希望本文的研究,能夠為有色金屬材料的發展,提供一些參考和建議。

關鍵詞:複合材料;有色金屬材料;效能分析;

就有色金屬材料的發展情況來看,目前在航空航天、機械製造以及交通運輸領域,得到了較為廣泛的應用。隨著社會經濟的發展,有色金屬材料在相關產業中的應用變得越發廣泛,加強有色金屬材料效能,對於提升相關產業進步來說,具有著一定的積極意義。科學技術的發展和進步,為提高有色金屬材料效能打下了堅實的基礎,進一步提升有色金屬材料的效能,可以更好地促進機械製造業、航空航天事業的發展,滿足當下人們對有色金屬材料的實際需要。因此,提升有色金屬材料效能,利用複合材料增強其效能的研究,成為當下有色金屬材料發展的一個熱門議題。本文對有色金屬材料效能的研究,主要分析了有色金屬材料在新增非金屬增強材料後,形成的複合材料效果檢測,闡述了複合型的有色金屬材料在相關產業中應用的優勢,以期更好地促進有色金屬材料效能的提升。

1、有色金屬材料SiC的複合材料增強效果研究

本文對SiC這一有色金屬材料的增強性研究,主要探討了非金屬材料ZA22鋅基合金的新增。ZA22鋅基合金新增到SiC中,可以增強其效能,具有較好的強化效果。

1.1SiC新增ZA22鋅基合金的加入量和加入方式分析

SiC顆粒是國產a型砂輪磨料,在實際生產過程中得到了廣泛的應用。這種有色金屬材料的應用,主要是通過新增ZA22鋅基合金,增強了其效能,讓SiC顆粒能夠更好地應用於砂輪磨料當中。在進行SiC增強過程中,ZA22鋅基合金的加入量應為複合材料鑄錠的5%、10%、20%,在新增過程中,要使ZA22鋅基合金形成的合金漿料,均勻地分佈在合金之中,並且在加入後,對漿料進行升溫澆注,保證加強後的SiC能夠具有較好的效能。SiC通過新增ZA22鋅基合金後,將形成SiCp/ZA22複合材料,這種材料對於實際生產更具優越的效能,能夠更好地滿足砂輪磨料實際需要[1]。

1.2SiC增強效果分析

SiC在新增ZA22鋅基合金後,具有了更加強大的效能,其增強體的效能在基體中均勻分佈,使SiC顆粒能夠更好地分佈在複合材料當中,並且其強度要比複合材料的抗拉強度提升許多。就相關測試資料顯示,這種添加了ZA22鋅基合金的SiC複合材料,抗拉強度要比原來提升了百分之四十七。同時,SiCp/ZA22複合材料的抗壓值為518,ZA22鋅基合金的抗壓值為352;SiCp/ZA22複合材料的GPa為105E,而ZA22鋅基合金的GPa則為66E。除了SiCp/ZA22複合材料的抗拉強度提升之後,其耐磨損效能也得到了顯著地提升。ZA22鋅基合金新增SiC後,具有了更為強大的耐磨鎖效能,能夠更好地應用於實際生產當中。關於SiC的耐磨損效能測試資料顯示,磨環的淬火數值為GCrl5,磨損測試時間為40分鐘,正向壓力數值為392N,通過磨損試驗後,複合材料會隨著SiC的體積分數增加而有所變化,對比ZA22鋅基合金的磨損資料,磨損的損失量僅為ZA22鋅基合金的一半左右。由此可見,在有色金屬材料中新增非有色金屬材料,可以更好地提升材料效能,形成一種增強型的複合型材料後,更加有利於實際生產應用。

2、關於奈米三氧化二鋁(Al2O3)增強銅基材料的應用分析

奈米三氧化二鋁的增強型銅基材料,在機械化生產中得到了較為廣泛的應用,通過提升奈米三氧化二鋁的效能,使其具有更好的硬度和抗彎強度,能夠很好地保證有色金屬材料效能在實際使用中發揮應有的作用,從而更好地促進我國相關產業的發展和進步[2]。

2.1關於奈米Al2O3加入量以及相應加入方式的分析

奈米三氧化二鋁在選擇試驗材料時,主要涉及到銅粉、奈米、石墨等材料。其中銅粉佔有試驗量的百分之七十,奈米三氧化二鋁則為1%~5%,剩餘的則為石墨的含量。在進行實際試驗過程中,主要進行了摩擦實驗,摩擦實驗的進行條件如下:設定摩擦的滑動速度為5*10-3m/s,載荷數值為5000N,在實際測試過程中,要注意磨損穩定值,當磨損穩定值的摩擦係數和磨損率保持一致時,對奈米三氧化二鋁增強銅基材料進行抗彎強度試驗,其試驗則在5000N的拉力試驗機上進行。奈米三氧化二鋁增強銅基材料的實驗,主要是為了測試其在拉力試驗機上的磨損程度,比較複合材料與單一材料的磨損能力以及相應的硬度、抗彎強度數值[3]。關於奈米三氧化二鋁質量分數的磨損值我們可以從圖中看出:通過對比磨損值與奈米三氧化二鋁的質量分數關係,我們不難看出,載荷為5000N下,奈米三氧化二鋁增強銅基材料的磨損量更少,其效能更加優越。

2.2奈米Al2O3的增強效能分析

關於奈米三氧化二鋁增強效能的分析,我們可以從上述的實驗中看出,奈米三氧化二鋁增強銅基材料要比傳統的奈米三氧化二鋁具備更好的硬度和抗彎強度。試驗過程中,奈米三氧化二鋁的體積分數小於4%時,奈米三氧化二鋁增強銅基材料的強度會隨著奈米三氧化二鋁的質量分數增強而提升;當奈米三氧化二鋁的體積分數小於4%時,銅基複合材料的抗彎強度也會有所增強。

3、鋁合金複合材料的增強效能研究

鋁合金這種複合材料我們並不陌生,在實際應用過程中,鋁合金的應用範圍更加廣泛。隨著社會經濟的發展,對鋁合金這種材料的要求也隨之升高,提升鋁合金複合材料的.整體效能,對於促進相關產業的發展來說,具有著重要的意義。鋁合金材料在實際應用過程中,在不同溫度條件下,其抗拉強度有著明顯的變化,為了更好地應用鋁合金,瞭解其材料特性的時候,就要加強鋁合金材料的抗拉強度,使之具備更強大的效能,這樣一來,才能更好地滿足實際生產需要。就相關資料實驗顯示,三種鋁合金複合材料在100度的抗拉強度如下:鋁合金(ZL109)抗拉強度為294MPa,K2O.6TiO2/ZL109抗拉強度為296MPa,Al2O3/ZL109抗拉強度為311MPa。由此可見,我們不難看出,鋁合金複合材料的抗拉強度明顯要強於鋁合金材料[4]。

4、鎂基複合材料和鋁矽合金的增強效能分析

鎂基複合材料和鋁矽合金的增強,使其在實際應用中具備更好的效能,能夠在實際生產中,滿足實際需要,更好地促進相關產業的發展和進步。

4.1鎂基複合材料增強效能分析

鎂基複合材料的應用,主要是鎂合金基體和非有色金屬材料的結合,這種複合型材料更好地提升了鎂合金的強度。一般來說,鎂基複合材料在應用過程中,主要添加了碳纖維、氧化鋁、碳化硼顆粒等。鎂基複合材料在製造行業得到了較為廣泛的應用。有關鎂基複合材料的效能,在新增體積分數為30%的碳纖維後,可以增強鎂合金的剪下強度,鎂基複合材料的強度為40MPa,而鎂合金材料的強度則為20MPa,對比兩個資料,我們不難看出,鎂基複合材料的效能要超出鎂合金效能太多。

4.2鋁矽合金增強效能分析

鋁矽合金增強效能,主要是利用石墨複合材料阻尼效能,增強鋁矽合金的自滑性,降低鋁矽合金的摩擦性,使鋁矽合金能夠在內燃機活塞以及軸承中得到廣泛的應用。針對於鋁矽合金增強效能的研究分析,主要選擇7.5%的鋁矽合金作為試驗材料,並新增石墨,其粒度為60~200um。在實際實驗過程中,將石墨均勻加入鋁矽中,並且將其鑄造成型,對其阻尼效能以及相關化學效能進行有效的檢測。關於鋁矽合金增強效能的實驗結果,如下所示:7.5%鋁矽合金的內耗為0.83*10-2,GA-1的內耗為2.26*10-2,GA-2的內耗為3.17*10-2。由此可見,當鋁矽合金內的石墨含量增加後,鋁矽-石墨複合材料的內耗增大,可以更好地實現減震目標。

5、結束語

綜上所述,我們不難看出有色金屬在新增非有色金屬材料形成複合材料後,其效能得到了大幅度的提升,並且能夠更好地應用於實際生產當中。有色金屬材料效能的提升,是當下機械製造業、航空航天等行業發展的必然要求,在實際工作過程中,要注重採取合理的方法,利用複合方式改變有色金屬材料的效能。同時,也要注重有色金屬複合處理遇到的問題,例如加強有色金屬材料與非有色金屬材料之間的取長補短、複合材料的設計必須堅持以實用性為發展目標、加強技術創新更好地保證複合材料的生產成本。只有這樣,才能更好地促進複合材料的發展和進步。