一、材料與國民經濟、社會發展緊密相關。
1、材料是人類賴以生存和發展的物質基礎。20世紀70年代人們把材料、信息、能源作為社會文明的支柱;80年代以高技術群為代表的新技術革命,又把新材料與信息技術和生物技術并列為新技術革命的重要標志。這主要是因為材料是國民經濟建設、國防建設與人民生活所不可須臾缺少的重要組成部分。復合材料作為材料科學中一枝獨立的新的科學分支,已經得到了廣泛的重視,正日益發展并在許多工業部門中得到廣泛運用,成為當今高科技發展中新材料開發的一個重要方面。
鑒于材料的重要的基礎地位和作用,每一次科學技術的突飛猛進,都對材料的性能提出了越來越高、越來越嚴和越來越多的要求。現如今在許多方面,傳統的單一材料已經不能滿足實際需要,在這種情況下,人們以其充滿智慧的頭腦將材料的新的發展方向伸向一個更加廣闊的領域——復合材料。
2、復合材料(Compose Material)是由兩種或者兩種以上物理和化學性質不同的物質組合而成的一種多相固體材料。復合材料的組份材料雖然保持其相對獨立性,但是復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。在復合材料中通常有一相為連續相(稱為基體),而另一相為分散相(增強材料)。分散相是以獨立的形態分布在整個連續相中的。兩相之間存在著相界面,分散相可以是增強纖維,也可以是顆粒狀或彌散的填料。
復合材料的出現和發展,是現代科學技術不斷進步的結果,也是材料設計方面的一個突破。它綜合了各種材料如纖維、樹脂、橡膠、金屬、陶瓷等的優點,按照需要設計,復合成為綜合性能優異的新型材料。可以預見,如果用材料作為歷史分期的依據,那么,繼石器、青銅、鐵器、鋼鐵時代之后,在21世紀,將是復合材料的時代。
復合材料的分類方法很多,常見的分類方法有以下幾種:
a. 按增強材料形態分:連續纖維復合材料,短纖維復合材料,粒狀填料復合材料,編織復合材料
b. 按增強纖維種類分類:玻璃纖維復合材料,碳纖維復合材料,有機纖維復合材料,金屬纖維復合材料,陶瓷纖維復合材料,混雜復合材料(復合材料的“復合材料”)
c. 按基體材料分類:聚合物基復合材料,金屬基復合材料,無機非金屬基復合材料,
d. 按材料作用分類:結構復合材料,功能復合材料
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用范圍
1、鎂合金材料是當今世界上最輕的金屬結構材料
鎂合金材料是綠色可回收、再生持續發展的環保材料,是最有希望的材料,比剛度、比強度、比彈性、彈量。
2、鎂合金材料的特點
復合材料是由多相材料復合而成,其共同特點為:
(1)綜合發揮各種組成材料的優點,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行材料的設計和制造。
(3)制成所需的任意形狀的產品,可避免多次加工的工序。
由于復合材料性能受許多因素的影響,不同的復合材料性能不同,就是同一類復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聚合物基復合材料
ⅰ)比強度,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,耐腐蝕性能優良,有特殊的光學、電學、磁學特性。
ⅵ)有很好的加工工藝性。
Ⅱ 金屬基復合材料
ⅰ) 高比強度,高比模量。
ⅱ) 導熱、導電性能高。
ⅲ) 熱膨脹系數小,尺寸穩定性好。
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、鎂及鎂合金的應用范圍
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