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材料科学
题目

下列工艺方法可用于金属基复合材料成形的有:? 共喷沉积法扩散粘结法真空[1]压力浸渍法粉末冶金法

下列工艺方法可用于金属基复合材料成形的有:? 共喷沉积法扩散粘结法真空[1]压力浸渍法粉末冶金法

题目解答

答案

粉末冶金法

解析

金属基复合材料的成形工艺需要兼顾金属基体的塑性/流动性与增强材料的稳定性。关键在于选择既能均匀分散增强相,又不破坏其性能的工艺。

  • 粉末冶金法通过混合金属粉末与增强材料,经压制、烧结成形,无需液态金属,特别适合高熔点增强材料(如陶瓷颗粒、短纤维),避免高温损伤增强相。
  • 真空压力浸渍法需液态金属浸渍增强体,可能对耐热性差的增强材料造成损伤。
  • 共喷沉积法和扩散粘结法更适用于特定结构(如层状或颗粒增强),但应用范围有限。

工艺方法对比分析

  1. 共喷沉积法

    • 特点:金属与增强材料同步喷射沉积,形成复合层。
    • 适用性:多用于涂层或表面改性,难以实现整体复杂形状。
  2. 扩散粘结法

    • 特点:通过扩散结合不同材料层,依赖界面反应。
    • 适用性:适用于层状复合结构,但不适用于颗粒或纤维增强的整体成形。
  3. 真空压力浸渍法

    • 特点:在真空和压力下,液态金属浸渍预制增强体。
    • 适用性:适合连续纤维增强(如碳纤维),但高温可能损伤敏感增强材料。
  4. 粉末冶金法

    • 特点:混合金属粉末与增强材料,通过压制和烧结成形。
    • 适用性:颗粒增强材料(如SiC颗粒)的首选工艺,低温烧结保护增强相,适合复杂形状。

结论:粉末冶金法因工艺温和、兼容性广,是金属基复合材料的重要成形方法。

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