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帶你了解微晶材料的特點與應用

2020-09-26

材料特點:

微晶材料與一般材料相比,具有以下特點:

①加大溶質原子在基體中的固溶上限,從而導致附加固溶強化和時效強化效果,使材料強度增加。

②使第2相質點細化,材料的晶粒度比常規材料細小1~2個數量級,材料的強度提高,塑韌性降低,抗蝕性、耐磨性和抗疲勞斷裂能力得到改善,並可產生細晶超塑性,有利於加工成形。

③可形成新的亞穩相,並減少或消除材料中的偏析(材料凝固後其截麵上不同部位或晶粒內部產生的化學成分不均勻現象)。

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材料應用:

已得到廣泛研究的微晶材料有:

①快冷鎂合金。如鎂鋁鋅釔合金和鎂鋁鋅釹合金等,其抗拉強度高達475兆帕(MPa),伸長率達百分之14,抗腐蝕性能比常規鎂合金高10倍,在汽車 、航空工業中和海洋石油平台上獲得應用。

②快冷鋁合金。主要有密度低、強度高的鋁鋰合金,耐高溫的鋁鐵合金和高強度、耐磨損的鋁矽合金。

③快冷鈦合金。主要是鈦稀土合金,其抗應力斷裂和抗蠕變性能比常規鈦合金高10倍,使用溫度也提高165℃,可取代部分高溫合金 。

④快冷工具鋼 。其切削速度是普通高速鋼刀具的兩倍,在同樣速度下,刀具壽命高10餘倍。

⑤快冷高溫合金。與普通高溫合金比,使用溫度可提高85℃,能用超塑性擴散連接製成徑向多層複合式渦輪機葉片。

⑥快冷陶瓷材料。如高純超細陶瓷粉末,是製備高性能高溫結構陶瓷和功能陶瓷的重要原材料,在製備高密度磁記錄材料、微孔過濾器材料、隱身材料、觸媒材料中也得到應用。此外,快冷Al2O3-ZrO2磨料已形成產品,獲得應用。

⑦快冷減摩材料。如製造蝸輪的微晶合金LZA4205、製造軸瓦的微晶合金LZA4008、製造滑板的微晶合金LZA3805、製造絲母的微晶合金LZA4510,在機械製造行業用於替代銅基合金都得到了很好的應用。

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