کامپوزیت های ماتریس فلزی

کامپوزیت های زمینه فلزی (MMC) از یک فلز و یک یا چند ماده دیگر، معمولاً یک ترکیب سرامیکی یا آلی تشکیل شده است. آنها استحکام ویژه و نسبت استحکام به وزن خوبی را ارائه می دهند، در برابر آتش و رطوبت مقاومت می کنند و می توانند در طیف وسیعی از دماها استفاده شوند. آنها همچنین مقاومت در برابر تشعشع و هدایت الکتریکی و حرارتی عالی را ارائه می دهند. MMC هایی که از سه ماده مختلف (شامل بیش از یک فلز) تشکیل شده اند، ترکیبات هیبریدی نامیده می شوند. 

فاز مدول و فاز تقویت

مانند سایر مواد کامپوزیتی، MMCها معمولاً فاز مدول قوی‌تری دارند تا خواص فلز یا آلیاژ زمینه را افزایش دهند. در کامپوزیت ساخته شده از دو ماده با دو مدول متفاوت، بار با مدول سفت تر (بالاتر) به ماده منتقل می شود. هنگام انتخاب محصولات، MMC هایی را با فاز مدول مناسب برای برنامه خود انتخاب کنید.

رابط بین فاز تقویت کننده و ماتریس در بهینه سازی خواصی مانند انتقال بار، ویژگی های ترشوندگی، واکنش ها و هدایت الکتریکی حیاتی است. در برخی از سیستم های مواد، فاز تقویتی برای جلوگیری از تشکیل فازهای شکننده در سطح مشترک پوشش داده می شود.

مواد تقویت کننده MMC

کامپوزیت های زمینه فلزی از سه نوع تقویت کننده استفاده می کنند: ذره ای، فیبری و پیوسته.

• تقویت کننده های ذرات شامل پودرهایی مانند کاربید سیلیکون هستند که در ماتریس های فلزی استفاده می شوند.

• تقویت‌کننده‌های فیبری شامل الیاف کاربید سیلیکون هستند که در یک ماتریس آلیاژ آلومینیوم پراکنده شده‌اند.

• تقویت‌کننده‌های پیوسته شامل رشته‌ای، فیبر کربن، کامپوزیت‌های منیزیم، یا آلیاژهای آلومینیومی تقویت‌شده با پارچه فیبر کربن بافته شده است.

مواد تقویت کننده خاص و ماتریس های آلیاژی بسته به جزئیات کاربرد نهایی می توانند متفاوت باشند. به طور معمول، تامین کنندگان می توانند اطلاعات بیشتری ارائه دهند.

کاربرد برای کامپوزیت های ماتریس فلزی

کامپوزیت های زمینه فلزی ممکن است دارای خواص مهندسی شده برای کاربردهای خاص باشند. به عنوان مثال، مواد الکترود جوشکاری و مواد تماس الکتریکی از یک آلیاژ زمینه رسانای مس یا نقره با فاز دوم تنگستن، کاربید تنگستن یا اکسید کادمیوم یا تقویت‌کننده تشکیل شده‌اند. فاز دوم مقاومت در برابر سایش و قوس را بهبود می بخشد در حالی که فقط کمی رسانایی را کاهش می دهد. اگر از آرماتور با مقاومت در دمای بالا استفاده شود، فاز تقویت کننده ممکن است در دماهای بالا استحکام بیشتری ایجاد کند.

کامپوزیت های ماتریس فلزی (MMC) همچنین در مته های کاربید، زره تانک، ترمزهای دیسکی خودرو، محورهای محرک، کاربردهای هوافضا، دوچرخه های تخصصی استفاده می شود. آنها در شتاب دهنده های ذرات نیز استفاده می شوند.

منبع:https://www.globalspec.com/