Aplikasyon ak Preparasyon SiC/Al Matrix Composites

Sep 09, 2025 Kite yon mesaj

Nan jaden ayewospasyal la, gwo modil fatig -rezistan SiC/Al materyèl konpoze ki devlope pa Konpayi Britanik Aerospace Metal Matrix Composites (AMC) te aplike avèk siksè nan elikoptè sivil EC-120 la. Anba sipò pwojè "Tit E" Depatman Defans lan, DWA Composites Company ak Lockheed Martin Corporation, an kolaborasyon ak Air Force, te itilize metòd poud metaliji pou prepare materyèl konpoze SiCp/6092Al kòm eleman prensipal chaj-pote pou ranplase po orijinal alyaj aliminyòm 2214 sou po ventral F16 la. Sa a ogmante rèd la pa 50% ak lavi sèvis la pa 17 fwa, soti nan mwens pase 1,000 èdtan nan lavi sa a ki fèt konplè nan 8,000 èdtan, demontre pèfòmans sèvis ekselan. US Air Force te adopte li kòm yon pyès rezèv pou fin ventral avyon de gè F16 la epi piti piti ranplase pati orijinal yo. Anplis de sa, materyèl konpoze SiCp/2009Al yo te aplike nan silenn fren idwolik avyon de gè F-168 la, vane gid priz fanatik motè Boeing 777 la, pati koneksyon sistèm rotor elikoptè a, ak fabrikasyon gwo avyon pasaje yo. Nan jaden an nan eleman elektwonik, IBM nan Etazini te aplike materyèl konpoze SiC / Al nan anbalaj ak sistèm refwadisman nan aparèy MCMs, amelyore kapasite nan dissipation chalè rapid nan aparèy yo. Nan ane 1990 yo, Konpayi LEC te itilize materyèl konpoze SiC/Al pou ranplase alyaj Cu/W nan machin pasaje EV1 [32]. Lame Ameriken an te itilize tou materyèl konpoze SiCp/Al pou ranplase alyaj beryllium ak alyaj aliminyòm nan kokiy enstriman misil konpozan inèrsyèl e li te make materyèl sa a kòm twazyèm jenerasyon materyèl aparèy inèrsyal ayewospasyal la.

Nan domèn usure -materyèl rezistan, Duralcan Ozetazini te aplike materyèl konpoze SiC/Al nan fabrikasyon disk fren otomobil, pa sèlman diminye pwa a pa 40% a 60%, men tou, siyifikativman amelyore rezistans nan mete nan disk fren yo, anpil diminye bri pandan itilizasyon, ak akselere chalè dissip. Anplis de sa, konpayi an te itilize li nan piston motè otomobil, bwat, ak lòt pati otomobil. Kontinwe, materyèl konpoze SiC / Al yo te lajman itilize kòm materyèl ki reziste - nan kousinen fren pou divès kalite otomobil. Gen anpil metòd pou prepare materyèl konpoze ki baze sou SiC/Al-, tankou depoze, metaliji poud, enfiltrasyon, sentèz in-situ, ak semi-distribisyon brase solid. Metòd komen yo se Distribisyon, metaliji poud, ak enfiltrasyon. Poud metaliji enplike nan itilize poud metal oswa yon melanj de metal ak poud ki pa -metal kòm matyè premyè, epi atravè pwosesis fòme ak sintering, li se fè nan metal alyaj, materyèl konpoze, oswa lòt kalite materyèl. Premye etap la se prepare poud ki nesesè yo, ki ka sijè a nan rechèch espesyalize jeni poud. Lè sa a, atravè fòme poud, pwosesis SINTERING, ak pwosesis tèmik ki vin apre, yo jwenn materyèl la vle. Avantaj nan metaliji poud se ke li ka lib ajiste konpozisyon an nan faz nan ranfòse ak matris la, asire distribisyon inifòm nan konpozisyon an materyèl, ak pwosesis la se relativman senp. Sepandan, metaliji poud difisil pou fabrike gwo -pwodwi fini ak estriktirèl konplèks, ak pwosesis fabrikasyon an long ak gwo kondisyon pou ekipman yo. Malgre sa, metaliji poud rete yon metòd relativman avanse pou prepare materyèl konpoze SiC/Al-. Metòd Distribisyon yo enkli Distribisyon peze ak Distribisyon brase. Pami yo, gen de fason yo prepare materyèl konpoze SiC/Al pa peze Distribisyon: 1. Ajoute SiC nan alyaj likid la Al, brase respire, ak Lè sa a, enjekte li nan mwazi an pou Distribisyon peze . 2. Fè SiC nan yon prefòm epi mete l nan mwazi an, Lè sa a, aplike presyon nan alyaj likid la Al pou fè li penetre prefòm nan peze ak Lè sa a, fè penetre preform la. Avantaj ki genyen nan Distribisyon peze se nan pwosesis senp ak fasil li yo, kèk etap pwodiksyon efikas, pri pwodiksyon ki ba, ak kapasite nan pwodwi konplèks -pwodwi fini ki gen fòm. Sepandan, pandan pwosesis Distribisyon peze, patikil SiC ka presipite, sa ki lakòz yon distribisyon inegal.

The advantage of powder metallurgy lies DWA Composites of the United States

Metòd Distribisyon brase a enplike nan ajoute SiC nan alyaj Al likid la ak brase likid la metal melanje omojeneize li anvan vide li nan yon mwazi. Avantaj ki genyen nan metòd la brase Distribisyon tou se senplisite li yo, etap pwodiksyon kèk ak efikas, pri pwodiksyon ki ba, ak kapasite nan pwodwi konplèks -pwodwi fini ki gen fòm. Sepandan, si patikil SiC yo twò piti, yo gen tandans aglomere. Brase tou fasil entwodui enklizyon ak gaz. Lè w ap prepare SiC/Al konpoze pa Distribisyon, reyaksyon entèfas grav rive, ak anpil nan lengote yo jete bezwen pwosesis segondè. Gen de fòm prensipal metòd enfiltrasyon, ki gen ladan enfiltrasyon presyon ak enfiltrasyon presyon. Enfiltrasyon san presyon se relativman senp epi li te devlope pa Konpayi Lanxide nan Etazini an 1989, kidonk ke yo rele tou pwosesis Lanxide. Li enplike chofaj matris Al alyaj la nan yon gwo founo atmosfè kontwole pi wo a tanperati likidus la; Lè sa a, solisyon alyaj la pèmèt yo enfiltre prefòm nan SiC san yo pa aplike presyon. Diferans nan enfiltrasyon presyon se aplikasyon an nan presyon, ki se menm jan ak peze enfiltrasyon Distribisyon epi yo pa pral elabore pi lwen. Enfiltrasyon tou se yon teknoloji preparasyon ki senp-pri ba. Se poutèt sa, li se souvan itilize yo prepare SiCp / Al matris konpoze ak fraksyon volim segondè, ak patikil yo SiC nan materyèl yo jwenn yo relativman respire distribye. Enfiltrasyon ki gen matirite san presyon-konpoze SiC/Al yo te menm aplike nan anbalaj elektwonik. Sepandan, metòd sa a se difisil a kontwole segondè porosite a prezante pa preform la, ki fè li difisil plis aplike li nan materyèl enstriman presizyon.