汽车用金属基复合材料

汽车用金属基复合材料汽车用金属基复合材料 第 期 衬底为 锈钢片 所有溅射 电池的效率为 非真空工艺 喷涂热解和丝网印刷被认为是快速和简单的可以沉积各种薄层的非 真 空工艺 喷涂热解难以达到 以上的厚度且材 浪费较多 丝网印刷 控制薄层的厚度 利用非真空涂覆 用物 气相沉积 法制 备透明导电氧化物 制出了 效率 的单个电池和 的子组件 如 也采用非真空工艺 所得电池效率为 化学沉积 通过氧化或在 锌盐或氨溶液中进 电解可使晶界钝化 的 过程中会使 并入并发生钝化 由于 或 的扩散形成 反转 型层得以制 出高效 电池 在 沉积前 富 层在稀 溶液中腐蚀之后立即进 合 适的湿氧化加工可以提高电池效率 材 实验已成功地采用类似的工艺 结论 电池组件的转换效率与低端 电池组件相当 且有 相当大的改进余地 可通过 多种工艺制备 层组成元素的反应共蒸发 硒化 硫化 反 应共溅射和非真空工艺 在 这一窄的范围内调整 比值 并入微 通过 衬底中 的扩散或沉积 化合物 增强 织构和并 入 一利用这些技术都可提高 电池的效率 干公司已在进 组件的商业化生产 多的公司正计划进 大规模 生产 电池组件将 断扩大其市场份额 邓志杰摘译 汽车用金属基复合材 高的强度 重 比 改善的机械性能和热学性能以及强适应能 使金 属基复合材 对汽车工业颇具吸引 微粒强化 如铝合金 掺入 微粒尤其吸引人 其原因在于其低成本 相对均质性以及与纤维强化材 相比 于加工 活塞杆是 复合材 的一个重要应用方面 它要求在 高温下拥有高的抗疲 劳特性 一件轻型活塞杆可使二次振动 下降 可使油耗减少 借助于活 塞和销子减重 可使支承座宽度 小 而且可延长轴承和曲轴的寿 命 本文将对汽车用微粒强化铝复合材 的烧结锻造工艺加以介绍 烧结锻 龟 亚利桑那州立大学研究了以低成本 新烧结锻造工艺制成的微粒强 化复合物的微结构 和性能 该工艺过程是将 和 的混合粉末冷压 烧结 而后锻造成 近全密度实体 其 主要优点是用烧结锻造工艺可制成近成形元件 而后经过机加工 产生废屑甚少 研究人员对复合材 的 学特性及微结构进 了测定并与组分类似但以 热压挤压成形 的材 性能进了对比 以低成本 烧结锻造法制成的复合材 其拉伸性能及疲劳特性与挤 压成形样品的相当 工艺中使用的铝及合金粉末是以气体喷雾法制成的 公司产品 而磨 级 粉 产品 则用作微粒强化剂 合金粉末由纯铝粉 预合金粉和 预合金粉混合而成 预合金粉可强化基体的烧结性和组分均匀性 其组分为 余 为 与 铝合金组分一致 烧结锻造工艺过程为混合粉末在锥形混合器中混合 而后以 压 进 冷压 第 期 粉末压块而后在 氮气氛中烧结 达到部分致密 随后在 下进 闭合模锻以 达到接近完全密度 锻造时 通过预制件厚度的标称总应 变 可达到 左右 锻造制成的复合材 与粉末冶金法压制挤压件 技术中心 公司产品 进 了对比 挤压复合材 的标称基质组分与 的体积含 比与锻 压材 的接近 但挤压材 中的 的平均粒度略大 而锻压件中的 粒度为 对样品进 热处 峰值时效 而后进 下的固溶热处 最后 在 时进 时效 以达到最大硬度 微结构表征 复合材 的锻造微结构表现出一些 微粒垂直于锻造方向择优排 列 微粒呈片状 的等轴外形 微粒倾向于以其最小的一维方向平 于锻造方向 与挤压成形的 复合材 相比 当 粒度相同 时 烧结锻造复合材 的取向 排列 如挤压材 明显 这是由于在挤压过程中 材 遭受 大地塑性形变之故 铝晶粒的形貌也受到锻造影响 铝晶粒呈现出扁平外形 晶粒主轴 垂直于锻造方向 观察到的各向异性是闭合模锻限制了横向变形的直接后果 从而防 止了晶粒在各个方向同等 变形 拉伸特性 烧结锻造材 拥有较高的杨氏模 和抗拉强度 但是韧性略差 对烧结锻造材 的过 时效处 对其抗拉特性无明显影响 在加上拉 负载时 其应 开始主要由强化剂承受 这是强化相比基 质 具刚性之故 因此复合材 通常比未强化材 拥有 高的杨氏模 复合材 的承载能 会因加工造成的 微粒破裂而大为受损 这通常是挤压工艺造成的 正是这个原因 烧结锻造材比挤压材拥有 高的模 向基材中加入微粒使其具加工硬化特性提高 超过了未强化材 当基质受到明显的 加工硬化时 它会防止形变弛豫发生 这会造成孔 出现和扩展 并比未强化材 在 小的 施加形变时发生 在挤压材 中 挤压造成的微粒破裂起着孔 的作用 而且会加速孔 长大 最终造 成宏观断裂 因此 挤压材比锻造复合材 的抗拉强度略低 反之 颗粒间的粘合以 及 与 之间的粘合在挤压材中要强得多 主要是由于加工产生的 形变程度较高 看来 较高的粘合强度使挤压材拥有 强的韧性 尽管存在着大 的加工形 成的微粒破裂 在锻造材中 断裂表面显示出一般 中可见到的特征断裂形 貌 强化剂的脆 性断裂和铝基质的韧性断裂 镜状表面可用于评估微粒破裂的程度 这是由于微粒具有棱角 特性之故 孔 成核与长大的程度看来比挤压材中铝基质断裂特性较小 这是可以 解的 因为烧结锻造零件中微粒间的粘合 如挤压材中表现的那么强 实际上 在烧结锻造复合材 中 铝基质表现出的断裂 接近于扯裂模式 而 是孔 成核与生长 疲劳特性 烧结锻造材 的疲劳强度接近于挤压材 以金属间化合物夹杂或微粒凝团形式存在 的加工形成的缺陷对疲劳强度起着重大作用 因为这些缺陷起着应 聚集器的作用 它们使 材 局部应 强度增高并促使裂纹形成 第 期 疲劳时在这些缺陷上开始形成裂纹 通常出现于样品表面 在夹杂物规格一定的情况 下 复合材 中夹杂物由高刚性强化微粒所围绕 因而其应 浓度 低于该给定夹杂物在未强 化合金中的应 浓度 由于在复合材 中 多的载荷由高刚性 颗粒承担 因而其中 的 夹杂物所承受的应 比未强化合金中的同类夹杂物要低 在挤压材中 夹杂物的总 在复合 材 中也比未强化合金中的要少 其原因是陶瓷强化微粒在挤压过程 中会将脆性夹杂物压碎 其尺寸变小 的活塞杆 其自重下降 而生产成本增加 多 此外 据估计连接杆每减少 可节省 的支撑结构和抗衡结构 由于汽油价格上涨 对汽车来说 重 轻的高性能 材 就显得格外重要 活塞杆现正在一些汽车厂家进 测试 杨英惠摘译 汨瞪 双 型钢板重 轻 强度高 德国蒂森克虏伯 公司开发出一种双 型薄钢板 可用于干彻墙建筑 存储系统和轻质承重钢结构 这种名为 的轻质型钢据说具有与传统 相同的强度 但 重 减少 轻质型钢是一种双 型材 每 之间有凸 起 在厚度方向每 有立 股 型材由镀锌和未镀锌钢条制成 高 宽 通过连续滚轧接合技术 即钢条通过坚固的摩擦 刚性接头连接 需要焊接形成高强度型材 轻质型材可提供要求 的承重 凸起和立股完全具有所需的厚度 可满足特殊的结构要求 王凤娥摘译 施加电压时可变换焦距的液晶眼镜镜片 据报道 美国亚利桑那大学研制出一种可变换的平面液晶衍射镜片 可适时变化聚焦能 这种镜片主要是两片间隔 的平面玻璃 中间填充液晶 平面玻璃镀有非常薄的一 层 氧化铟锡 是一种透明电 极 与铝或金制成的电极 同 可透 射绝大多数光线 透明电极采用照相平版印刷法在镜片区域成圆形排列 对环形线施以 到 的电压改 变液晶分子的方向 即可改变穿过镜片的光学 径长度 只需 的电压即可改变折射率 因此光线会重新聚焦 通过这种处 获得的平面玻璃片就会产生透镜的效果 王凤娥摘译 低热膨胀系数的聚合物复合材 抗燃烧