金属基复合材料的焊接

出处:按学科分类—工业技术 河北科学技术出版社《实用焊接技术手册》第699页(726字)

随着科学技术的迅速发展,对材料的性能要求越来越高。比如,航空航天技术及海洋技术的发展,要求材料兼具高的强度、模量、刚度、韧性、结构稳定性及低的密度等,并能经受各种不利环境因素(超高温、超高压、腐蚀性介质和辐照等)的考验。普通的金属、陶瓷、高分子等单一均匀材料已无法满足这些要求。例如,金属的力学性能虽然很好,但大多数不耐高温;陶瓷材料虽然既耐高温又耐腐蚀,但韧性却极低;高聚物材料密度很低,韧性也很好,但强度、刚度或耐热性却有限。因此复合材料就在这样的背景及要求下产生了。

所谓复合材料是指由两种或两种以上的物理、化学性能不同的材料,按一定方式、比例及分布方式制造出来的材料。通过良好的增强相/基体组配及适当的制造工艺,就可充分发挥各组分的长处,弥补其短处,使得到的复合材料具有单一材料无法达到的优良综合性能。根据该定义,有些合金也可以看作是复合材料,例如珠光体钢就是软而韧的铁素体和硬而脆的渗碳体层状相间而成的复合材料。但近代的复合材料概念主要是指人工特意制造的复合材料,而不包括天然复合材料、多相合金和陶瓷。

复合材料一般有两个基本相:一个是连续相,称为基体;另一个是分散相,称为增强相。复合材料的性能不但取决于各相的性能、比例,而且与两相界面性质和增强剂的几何特征(包括增强剂的形状、尺寸、在基体中的分布方式等)有着密切的关系。

根据基体的不同,复合材料可分为金属基复合材料、树脂基复合材料及陶瓷基复合材料等。本章主要介绍金属基复合材料及其焊接问题。

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