金属基复合材料压力浸渗工艺原理分析
金属基复合材料需要将陶瓷与金属这一对互不润湿的材料相复合,其制备工艺十分特殊,工艺技术成为决定复合材料有无、品质高低的关键.压力浸渗工艺适用范围宽、低成本,然而质量不够稳定,对大气环境下压力浸渗工艺过程的详细分析未见到国内外报道.本文通过实时监测不同工艺参数下预制体在复合过程中的温度场变化,推演出液体浸渗过程和凝固过程,分析了压力浸渗工艺原理.发现依靠温度、压力控制方法不能稳定地获得高品质复合材料的原因,提出了在大气环境下通过压力场、温度场控制最终实现金属液体流场控制的方法,发明了自排气压力浸渗工艺技术.列举了本方法在无金相缺陷的光学级SiC/Al复合材料、Cf/Al薄壁构件设计制备成型一体化、Tf/Al筒型复杂构件净成型等几个代表性应用实例.体会到,制备工艺技术是材料创新发展的前提,制造业的基石,应当从宏观政策上给予重视.
复合材料 金属 陶瓷 压力浸渗工艺 压力场 温度场
武高辉
哈尔滨工业大学材料科学与工程学院,黑龙江哈尔滨150001
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2016-11-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）