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現代科學技術在不斷發展，人們(men) 對工程材料的要求也越來越高，更看重其低密度、高比強度、高比剛度、耐高溫、抗疲勞、抗腐蝕等一係列優(you) 異的物理力學性能。顆粒增強鋁基複合材料便是為(wei) 了滿足上述要求而產(chan) 生的。
碳化矽顆粒增強鋁基複合材料（Si Cp/Al）具有質量輕、高比強度、高比模量、低熱膨脹係數、良好的抗磨損能力等突出的優(you) 點，各項性能優(you) 異，很符合大規模的工業(ye) 應用要求。憑借其顯著的優(you) 點，它取代了很多領域的傳(chuan) 統材料，是當今製造領域研究的熱點之一，並應用在航天、航空、汽車、光學精密裝置、以及電子工業(ye) 等眾(zhong) 多領域。
矽顆粒增強鋁基複合材料的增強體(ti) 顆粒價(jia) 格低廉，可用常規方法加工製造。
目前，粉末冶金、擠壓鑄造法、噴射共沉積和攪拌鑄造等是顆粒增強鋁基複合材料的主要製備工藝方法。研究表明，攪拌鑄造是製備大量具有優(you) 良性能的鋁基複合材料最為(wei) 理想的途徑。但采用攪拌鑄造法製備的鋁基複合材料具有晶粒組織粗大、成分偏析嚴(yan) 重、陶瓷顆粒與(yu) 基體(ti) 之間容易發生有害的界麵反應而削弱界麵結合強度以及在攪拌製備的過程中會(hui) 卷入大量氣體(ti) 形成較高的氣孔率等問題。
用鑄造法製備的顆粒增強鋁基複合材料成本最低，摩擦性能也十分優(you) 異，而熱處理是一種強化顆粒增強鋁基複合材料摩擦性能的有效方法。
碳化矽顆粒增強鋁基複合材料的製備工藝多種多樣，但是不同工藝有優(you) 劣之分，生產(chan) 能力也不大相同。在製備出性能優(you) 異的碳化矽顆粒增強複合材料過程中還存在碳化矽顆粒在鋁合金熔體(ti) 中不穩定，與(yu) 合金熔體(ti) 發生化學反應，於(yu) 界麵處生成不穩定化合物等問題。今後碳化矽顆粒增強鋁基複合材料的研究重點便是如何避免在製備過程中發生的各種不利的界麵反應以及基體(ti) 金屬的氧化反應。
製備成本過高便是阻礙顆粒增強鋁基複合材料發展的另一個(ge) 主要原因，這使碳化矽顆粒增強鋁基複合材料更多被應用於(yu) 航天航空領域，在民用領域的應用十分有限。
本文由石家莊市槁城區第九中學高級教師韓素娟進行科學性把關(guan) 。
作者： 馬瑤
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