[发明专利]一种含有A1N的金属复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种含有AlN的金属复合材料，通过添加AlN，改善金属复合材料本身的刚性强度。

背景技术

复合材料(Composite materials)，是以一种材料为基体，另一种材料为增强体(reinforcement)组合而成的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。

纤维增强金属复合材料的主要由纤维增强基与金属基组合而成，其性能特点是比强度、比模量和高温性能好等，特别适用于航空航天工业中应用，如航天飞机主舱骨架支柱、飞机发动机风扇叶片、尾男、空间站结构材料，又如在汽车结构、保险杠、活塞连杆，自行车(赛车)车架以及体育运动其它器械上也得到了应用。单一的纤维增强金属复合材料，虽然具有上述优点，但是其刚度不高，不能满足比如汽车连杆的刚性需求。

因此，如何研发出一种具有较高刚性的金属复合材料是本发明所要进行解决的课题。

发明内容

针对上述需求，本发明提供了一种含有AlN的金属复合材料，能够有效提高材料的刚度。

本发明提供了一种含有AlN的金属复合材料，为纤维增强金属复合材料，该金属复合材料还含有AlN。

优先地，所述AlN所占质量百分比为70％。

本发明揭示的含有AlN的金属复合材料，通过添加AlN，改善金属复合材料本身的性能。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明。

复合材料是一种混合物。复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。纤维复合材料，将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。与普通单增强相复合材料比，其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高，并具有特殊的热膨胀性能。AlN是原子晶体，属类金刚石氮化物，最高可稳定到2200℃。室温强度高，且强度随温度的升高下降较慢。导热性好，热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料。抗熔融金属侵蚀的能力强，是熔铸纯铁、铝或铝合金理想的坩埚材料。氮化铝还是电绝缘体，介电性能良好，用作电器元件也很有希望。砷化镓表面的氮化铝涂层，能保护它在退火时免受离子的注入。氮化铝还是由六方氮化硼转变为立方氮化硼的催化剂。室温下与水缓慢反应.可由铝粉在氨或 氮气氛中800-1000℃合成，产物为白色到灰蓝色粉末。或由Al₂O₃-C-N₂体系在1600-1750℃反应合成，产物为灰白色粉末。或氯化铝与氨经气相反应制得.涂层可由AlCl₃-NH₃体系通过气相沉积法合成。由于复合材料和AlN为本领域技术人员的公知材料，普通技术人员完全可以理解其物理性能与化学性能，因此对其不作详细描述。

本发明实施例中，在金属复合材料制备过程中，加入AlN所占质量百分比为70％，以提高金属复合材料本身的刚性强度，满足汽车连杆的刚性要求。

本发明揭示的含有AlN的金属复合材料，通过添加AlN，改善金属复合材料本身的刚性强度。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式。本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。