摘要:本综述研究旨在探讨利用工业废料作为金属基复合材料 (MMC) 制造中的增强材料的可能性,并评估相关的环境效益。本研究重点研究了两组不同的废料:用粉煤灰增强的金属基复合材料和由不同种类的工业废料生产的复合材料。审查了技术和性能相关数据,以评估这些废料在 MMC 生产中的潜力。研究结果表明,粉煤灰增强金属基复合材料表现出优异的物理和机械性能,使其非常适合各种应用,特别是在汽车领域。这项研究强调了进一步研究的必要性,以创新具有改进性能的先进材料,同时减轻环境污染。总体而言,这项研究展示了利用工业废料作为 MMC 生产中的增强材料的潜力,并强调了这种方法对未来先进材料发展的重要性。
复合材料目前的需求量很高,因为它们的重量低,耐磨性,刚度和高强度。响应工业需求而增强了功能和结构特征。金属基质复合材料(MMC)由于其高特异性强度而在工程结构应用中很受欢迎,并且迅速被视为传统材料的可行替代品,尤其是在汽车行业中。颗粒加固是改善复合材料的强度,延展性和韧性的方法之一。铝混合金属基质复合材料的市场近年来由于其改善的机械特性而上升,满足了复杂技术应用的需求。选择适当的加固材料组合对这些材料的性能有重大影响。碳纳米管,碳化硅,碳化物碳化物是加固材料中最好的。在这项研究中对这五项增援的机械,形态和摩擦学评估进行了彻底研究。
Elementum 3D 利用创新的反应性增材制造 (RAM) 技术引入了新的商用铝合金和高性能金属基复合材料,以与现有的增材制造设备配合使用。RAM 利用放热化学反应在增材熔合过程中原位合成产品材料。RAM 工艺可用于生产各种材料,但特别适合通过反应性合成陶瓷增强材料来生产陶瓷增强金属基复合材料 (MMC)。该工艺可以从针对工艺流程和铺展性进行了优化的较大 AM 原料粉末中合成亚微米陶瓷增强材料。亚微米增强材料还可在合金凝固过程中充当成核剂,以产生有利的细粒等轴铝微观结构。通过成核细等轴微观结构,该工艺克服了困扰许多铝合金的热裂性问题。通过少量合成陶瓷,2024 和 6061 等合金变得可打印,并且性能与锻造合金相当。增加陶瓷含量可提高强度、模量、耐磨性和高温性能,同时降低热膨胀系数和延展性。
由于其出色的强度,对腐蚀,可负担性和易于制造的耐药性,铝及其合金被广泛用于许多不同的工程目的。铝及其合金由于负担能力和易于制造而广泛用于许多工程领域。[1-3]。硬度刚度,压缩强度和强抗拉伸能力的程度是铝合金混合纳米复合材料(AAHNCS)的一些所需特征。与纯合金相比,这些材料表现出更大的耐磨性。这些材料用于多个行业的许多结构应用,例如汽车,飞机和海洋。可以在卡车框架,机车教练,建筑物,塔楼,陆军和工业桥,航空航天利用和造船厂的活动中找到AA 6061的重型结构用途。在其极好的电导率,缺乏密度,高强度和对腐蚀性的抵抗力以及更大的能力以及机器的能力。AA 6061是最常用的矩阵材料[1,4-5]。金属基质复合材料(MMC)最近获得了丰富的焦点,因为它们具有出色的机械品质,它们具有耐磨性和机械强度。空间结构,滑动电触点,
金属基复合材料 (MMC) 的性能可以根据特定应用进行定制和设计,因此其在各种产品中的使用量正在随着时间的推移而显著增加。然而,MMC 产品的未来用途在很大程度上取决于其有益方面,因此,与传统的非增强单片金属产品相比,以稳健、可重复的方式确保其卓越的物理性能优势至关重要。尽管生产 MMC 产品的途径多种多样,但每种途径都有各自的优缺点。本文概述了 MMC 的先进生产路线。讨论还强调了挑战并提出了 MMC 的未来前景。粉末冶金和铸造路线仍广泛用于生产 MMC。铝合金是当今 MMC 产品中最常用的基质材料。碳化物(例如 SiC、TiC 和 B 4 C)、碳同素异形体(例如 CNT 和石墨烯)和氧化铝(Al 2 O 3)是目前最常用的增强材料。尽管如此,纳米和混合增强材料在小众应用中的使用率正在不断提高。增材制造 (AM) 被认为是 MMC 产品的一种新型生产方法。该工艺代表了一种有前途的 MMC 产品生产方法。
复合材料因其增强的机械、物理和加工性能而成为各种工程领域中各种应用的重要材料。与其他材料相比,这些材料表现出较低的密度和显著更高的阻力,因此其行为(主要是机械行为)具有无穷无尽的应用。与传统材料相比,复合材料具有许多优点和优异的性能,这使得复合材料在许多领域得到应用。正在进行更多的研究和调查,以进一步改善特性和制造技术,以促进复合材料的潜在应用。近年来,MMC 在许多工程领域的应用和发展不断增加。随着创新技术的出现、高水平的研究活动和不同加工技术的发展,性能改进的复合材料成为工程应用的有吸引力的材料。通常选择多种金属,尤其是低密度金属或合金作为复合材料的基质材料。本研究文章简要概述了复合材料中常用的基质材料、复合材料的类型及其重要方面。 2019 Elsevier Ltd. 保留所有权利。国际机械和能源技术会议科学委员会负责选择和同行评审。这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可协议开放获取的文章(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)。
高功率电子设备(例如超级计算机)会产生相当大的热量。如果该热量未从设备的内部电路转移,则电路将过热并显着降低设备的寿命和可靠性。由量身定制的热特性所特色的热管理材料用于散发设备电路的热量。钻石(D)和铜(CU)是具有高热电导率(TC)的出色耗散材料。Cu/D复合材料由于其潜在的高TC和可调节的热膨胀系数,可将其用作下一代散热器材料。然而,Cu和C之间存在较弱的亲和力。已证明,Cu和D之间的碳化物形成金属层(例如W,Cr,Ti)已被证明是确保界面化学键合和增强TC的理想选择。在金属基质中集成的钻石颗粒的可加工性差使使用常规技术几乎不可能形成净形。添加剂制造能够制造具有类似于散装的特性的复杂锋利。在这项研究中,我们探索了使用选择性激光熔化作为3D打印技术的高效性能产生CU/D复合材料的可行性。通过光热辐射测量法测量与扫描和透射电子显微镜相互作用的表征相关的热电阻,是在CU和碳之间具有不同碳化物形成金属的多层模型材料上进行的。-这项研究的目的是1)提高对3D打印MMC的基本理解,以及2)通过界面/相间工程开发了CU/D复合材料改进的制造技术。
船位数量 ABECS D11A CVN 78 FORD VA,NORFOLK 1 AFCM 724B VFA 192 CA,LEMOORE 1 ABFCS CVN 73 GEO WASH VA,NORFOLK 1 AOCM CVN 70 VINSON CA,SAN DIEGO 1 ABHCS CVN 73 GEO WASH VA,NORFOLK 1 AVCM 724B VAQ 136 WA,WHIDBEY ISLAND 1 ABHCS D12A CVN 78 FORD VA,NORFOLK 1 FCCM CVN 70 VINSON CA,SAN DIEGO 1 ADCS CVN 78 FORD VA,NORFOLK 1 ITCM CVN 78 FORD VA,NORFOLK 1 AECS 770B COM CVW 2 CA,勒莫尔 1 LSCM CVN 78 福特 VA,诺福克 1 AECS VAQ 136 WA,惠德比岛 1 MMCM CVN 70 文森 CA,圣地亚哥 1 AECS 770B VFA 192 CA,勒莫尔 1 MMCM CVN 73 吉奥 沃什 VA,诺福克 1 AECS 770B VFA 2 CA,勒莫尔 1 OSCM 805A CVN 78 福特 VA,诺福克 1 AMCS VAW 113 CA,穆古角 1 PSCM CVN 78 福特 VA,诺福克 1 AMCS 770B VFA 192 CA,勒莫尔 1 AMCS 770B VFA 97 CA,勒莫尔 1 AOCS CVN 73 吉奥华盛顿 VA,诺福克 1 AOCS CVN 78 福特 VA,诺福克 1 ATCS 770B CVN 78 福特 VA,诺福克 1 CSCS S14A CG 59 普林斯顿 加州,圣地亚哥 1 CSCS CVN 78 福特 VA,诺福克 1 CSCS S14A DDG 70 霍珀海,珍珠港 1 ETCS 725A CVN 70 文森 加州,圣地亚哥 1 ETCS 725A CVN 78 福特 VA,诺福克 1 ETCS CVN 78 福特 VA,诺福克 1 FCACS V56A 725A DDG 104 斯特雷特 加州,圣地亚哥 1 FCCS V41A 725A COMDESRON 1加利福尼亚州,圣地亚哥 1 FCCS 725A CVN 78 福特 弗吉尼亚州,诺福克 1 GSCS U16A DDG 104 斯特雷特 加利福尼亚州,圣地亚哥 1 GSCS U16A DDG 70 霍珀海,珍珠港 1 ITCS H08A 741A COMDESRON 1 加利福尼亚州,圣地亚哥 1 ITCS CVN 73 乔治华盛顿 弗吉尼亚州,诺福克 1 LSCS S09A CVN 73 乔治华盛顿 弗吉尼亚州,诺福克 1 LSCS S09A CVN 73 乔治华盛顿 弗吉尼亚州,诺福克 1 LSCS S09A CVN 78 福特 弗吉尼亚州,诺福克 1 MMCS U57A CVN 78 福特VA,诺福克 1 OSCS W24A CCSG 1 CA,圣地亚哥 1 OSCS CG 59 普林斯顿 CA,圣地亚哥 1 OSCS W20A COMDESRON 1 CA,圣地亚哥 1 OSCS 706B CVN 78 福特 VA,诺福克 1 OSCS DDG 100 基德 WA,埃弗里特 1 QMCS W12A CVN 70 文森 CA,圣地亚哥 1