高性能铝基复合材料



高性能铝基复合材料

由于铝基复合材料具有优异的力学性能和抗摩擦性能，因此其在汽车及航空航天领域的应用越来越广泛，汽车中很多零部件如活塞、气缸、发动机组、制动器等都采用复合材料。微/纳碳化硅、氧化铝、氧化锆、二氧化硅和石墨颗粒等增强型铝基复合材料将会以更优异的机械和物理性能应用于汽车和航空航天领域。

介绍了高性能铝基复合材料的性能。抗压痕或划痕的能力程度为硬度，通常用布氏硬度、维氏硬度等来表示硬度的大小。增强型材料，如碳化硅或三氧化二铝加入到铝基材料后会增强整体的硬度和极限拉伸强度。汽车中的大量耐磨损件，如凸轮轴、气门减振器、活塞杆、轴承等表面都涂有硬铬层，以增加其耐磨损性能。碳化硅铝基复合材料随着温度从50℃到250℃升高，其材料的强度和耐磨损性能是逐渐提高的，这与铝基晶体结构中较小金属化合物相关。

随着汽车性能的提高，需要提高材料的比强度。较高的比强度是通过在低密度材料中加入高强度的金属（如镁、钛等）来实现的。

氧化锆、氧化铝、二氧化钛（氧化铝+二氧化钛）和氧化铝化合物等应用到铝基复合材料后可显著提高汽车耐热性和耐疲劳性能。

刊名：Materials Today: Proceedings（英）

刊期：2015年第2期

作者：Dinesh Kumar Koli et al

编译：王莹