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電鍍或化學(xué)氣相沉積對纖維涂層截面分析顯微鏡
對于鋁金屬,只要在金屬與纖維之間不出現(xiàn)有破壞性的化學(xué)交互作 用且金屬能夠(在壓力下)浸潤纖維,基于液態(tài)金屬滲透的方法有很多好 處。模壓鑄造的工藝方法是很引人注目的,因為與流體金屬接觸的時間 有限,使化學(xué)作用較小,同時,高壓力也克服了浸潤的困難。這個方法 的另一個主要優(yōu)點是,可以使用除了鑄造合金以外的其他合金。如果纖 維不易與熔化的金屬起化學(xué)反應(yīng)但易于浸潤,例如碳化硅纖維在鋁合金 中時,則可以使用較常規(guī)的鑄造工藝,如熔模鑄造。常規(guī)鑄造工藝的主 要優(yōu)點是,對所能形成構(gòu)件尺寸的限制較少,同時只需要簡單的設(shè)備。 如果鑄造過程很迅速,特別是如果對纖維涂以防護層如碳化硅而使其與 熔化金屬的反應(yīng)程度降至較低,則即使碳纖維也是可用的。
可以用擴散黏結(jié)來生產(chǎn)金屬基復(fù)合材料。對纖維熔涂、噴涂等離子 體或交替插入金屬箔,然后進行熱壓。但是,除了大直徑的纖維如硼和 碳化硅纖維外,這個方法的主要問題是由于使用機械高壓導(dǎo)致了過多的 纖維破裂。此外,如果需要用高溫來促進金屬流動,則難以避免因固態(tài) 化學(xué)相互作用而導(dǎo)致的纖維削弱。
可以用電鍍或化學(xué)氣相沉積對纖維涂層提供連續(xù)的增強基體,而無 須隨后的固結(jié)(加壓)。這些方法不像液態(tài)金屬或擴散黏結(jié)等方法那么嚴 苛,因而對于某些應(yīng)用可能具有吸引力。但是,用這種方法可以生產(chǎn)的 合金類型有限,同時其基體的高溫性能可能不佳。
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