一、材料與國民經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展緊密相關(guān)。
1、材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。20世紀(jì)70年代人們把材料、信息、能源作為社會文明的支柱;80年代以高技術(shù)群為代表的新技術(shù)革命,又把新材料與信息技術(shù)和生物技術(shù)并列為新技術(shù)革命的重要標(biāo)志。這主要是因?yàn)椴牧鲜菄窠?jīng)濟(jì)建設(shè)、國防建設(shè)與人民生活所不可須臾缺少的重要組成部分。復(fù)合材料作為材料科學(xué)中一枝獨(dú)立的新的科學(xué)分支,已經(jīng)得到了廣泛的重視,正日益發(fā)展并在許多工業(yè)部門中得到廣泛運(yùn)用,成為當(dāng)今高科技發(fā)展中新材料開發(fā)的一個重要方面。
鑒于材料的重要的基礎(chǔ)地位和作用,每一次科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn),都對材料的性能提出了越來越高、越來越嚴(yán)和越來越多的要求,F(xiàn)如今在許多方面,傳統(tǒng)的單一材料已經(jīng)不能滿足實(shí)際需要,在這種情況下,人們以其充滿智慧的頭腦將材料的新的發(fā)展方向伸向一個更加廣闊的領(lǐng)域——復(fù)合材料。
2、復(fù)合材料(Compose Material)是由兩種或者兩種以上物理和化學(xué)性質(zhì)不同的物質(zhì)組合而成的一種多相固體材料。復(fù)合材料的組份材料雖然保持其相對獨(dú)立性,但是復(fù)合材料的性能卻不是組份材料性能的簡單加和,而是有著重要的改進(jìn)。在復(fù)合材料中通常有一相為連續(xù)相(稱為基體),而另一相為分散相(增強(qiáng)材料)。分散相是以獨(dú)立的形態(tài)分布在整個連續(xù)相中的。兩相之間存在著相界面,分散相可以是增強(qiáng)纖維,也可以是顆粒狀或彌散的填料。
復(fù)合材料的出現(xiàn)和發(fā)展,是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的結(jié)果,也是材料設(shè)計(jì)方面的一個突破。它綜合了各種材料如纖維、樹脂、橡膠、金屬、陶瓷等的優(yōu)點(diǎn),按照需要設(shè)計(jì),復(fù)合成為綜合性能優(yōu)異的新型材料。可以預(yù)見,如果用材料作為歷史分期的依據(jù),那么,繼石器、青銅、鐵器、鋼鐵時代之后,在21世紀(jì),將是復(fù)合材料的時代。
復(fù)合材料的分類方法很多,常見的分類方法有以下幾種:
a. 按增強(qiáng)材料形態(tài)分:連續(xù)纖維復(fù)合材料,短纖維復(fù)合材料,粒狀填料復(fù)合材料,編織復(fù)合材料
b. 按增強(qiáng)纖維種類分類:玻璃纖維復(fù)合材料,碳纖維復(fù)合材料,有機(jī)纖維復(fù)合材料,金屬纖維復(fù)合材料,陶瓷纖維復(fù)合材料,混雜復(fù)合材料(復(fù)合材料的“復(fù)合材料”)
c. 按基體材料分類:聚合物基復(fù)合材料,金屬基復(fù)合材料,無機(jī)非金屬基復(fù)合材料,
d. 按材料作用分類:結(jié)構(gòu)復(fù)合材料,功能復(fù)合材料
3、鎂與六大金屬被稱為可再生永不枯竭材料。
二、鎂及鎂合金的特性與應(yīng)用范圍
1、鎂合金材料是當(dāng)今世界上最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料
鎂合金材料是綠色可回收、再生持續(xù)發(fā)展的環(huán)保材料,是最有希望的材料,比剛度、比強(qiáng)度、比彈性、彈量。
2、鎂合金材料的特點(diǎn)
復(fù)合材料是由多相材料復(fù)合而成,其共同特點(diǎn)為:
(1)綜合發(fā)揮各種組成材料的優(yōu)點(diǎn),使一種材料具有多種性能,具有天然材料所沒有的性能。
(2)可按對材料性能的需要進(jìn)行材料的設(shè)計(jì)和制造。
(3)制成所需的任意形狀的產(chǎn)品,可避免多次加工的工序。
由于復(fù)合材料性能受許多因素的影響,不同的復(fù)合材料性能不同,就是同一類復(fù)合材料的性能也不是一個定值,故在此處給出一些主要性能:
Ⅰ聚合物基復(fù)合材料
。┍葟(qiáng)度,比模量大。
ⅱ)耐疲勞性能好。
ⅲ)減震性好。
ⅳ)過載時安全性能好。
ⅴ)具有多種功能性,耐燒蝕性能,摩擦性能好,電絕緣性能高,耐腐蝕性能優(yōu)良,有特殊的光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)特性。
ⅵ)有很好的加工工藝性。
Ⅱ 金屬基復(fù)合材料
ⅰ) 高比強(qiáng)度,高比模量。
ⅱ) 導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能高。
ⅲ) 熱膨脹系數(shù)小,尺寸穩(wěn)定性好。
ⅳ) 良好的高溫性能。
ⅴ) 耐磨性好。
ⅵ) 良好的抗疲勞性能和斷裂韌性。
ⅶ) 不吸潮,不老化,氣密性好。
3、鎂及鎂合金的應(yīng)用范圍
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