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4.不锈钢板与合金铝板的区别在哪里

滨州博航新材料有限公司怎么样？

滨州博航新材料有限公司是2018-08-08在山东省滨州市惠民县注册成立的有限责任公司(自然人独资)，注册地址位于山东省滨州市惠民县孙武街道办事处钓马杨村。

滨州博航新材料有限公司的统一社会信用代码/注册号是91371621MA3M9F5W67，企业法人韩杰，目前企业处于开业状态。

滨州博航新材料有限公司的经营范围是：高耐蚀铝锌合金锭的加工与销售（国家产业政策淘汰、限制的不得生产）；锌锭、铝锭、铝锌合金锭、铝锌硅合金锭、锌铝镁硅合金、其他合金材料的购销。（依法须经批准的项目，经相关部门批准后方可开展经营活动）。本省范围内，当前企业的注册资本属于一般。

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碳化硅颗粒增强铝基复合材料研究现状及发展 论文一篇，要综述性的东西，不能有实验和计算内容。

碳化硅颗粒增强铝基复合材料的研究现状及发展趋势

摘要：综述了铝基复合材料的发展历史及国内外研究现状，重点阐述了碳化硅颗粒增强铝基复合材料制备工艺的

发展现状。同时说明了碳化硅颗粒增强铝基复合材料研究中仍存在的问题，在此基础上展望了该复合材料的发展前景。

关键词：SiCp /Al 复合材料； 制备方法

中图分类号：TB333 文献标识码：A 文章编号：1001-3814(2011)12-0092-05

Research Status and Development Trend of SiCP/Al Composite

ZHENG Xijun, MI Guofa

(College of Material Science and Engineer, Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454000, China)

Abstract：The development history, domestic and foreign research present situation of SiCP /Al composite was

introduced, the research progress of preparation process for SiCP /Al composite were elaborated, the research on SiCP /Al

composite was analyzed and the development prospect of the composite was put forward.

Key words：SiCp /Al composite; preparation methods

收稿日期:2010-11-20

作者简介:郑喜军(1982- ),男,河南西平人,硕士研究生,研究方向为材

料加工工程;电话:0391-3987472;E-mail:zxjdaili@126

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下半月出版Material & Heat Treatment 材料热处理技术

应用进行了广泛的关注和研究，从材料的制备工艺、

组织结构、力学行为及断裂韧性等方面做了许多基

础性的工作， 取得了显著的成绩。在美国和日本等

国，该类材料的制备工艺和性能研究已日趋成熟，在

电子、军事领域开始得到实际应用。SiC 来源于工业

磨料，可成百吨的生产，价格便宜，SiC 颗粒强化铝基

复合材料被美国视为有突破性进展的材料， 其性能

可与钛合金媲美，而价格还不到钛合金的1/10。碳化

硅颗粒增强铝基复合材料是最近20 年来在世界范

围内发展最快、应用前景最广的一类不连续增强金

属基复合材料，被认为是一种理想的轻质结构材料，

尤其在机动车辆发动机活塞、缸头(缸盖)、缸体等关

键产品和航空工业中具有广阔的应用前景[5-7]。

在1986 年，美国DuralAluminumComposites 公

司发明了碳化硅颗粒增强铝硅合金的新技术， 实现

了铸造铝基复合材料的大规模生产， 以铸锭的形式

供给多家铸造厂制造各种零件[8-9]。美国Duralcan 公

司在加拿大己建成年产11340 t 的SiC/Al 复合材料

型材、棒材、铸锭以及复合材料零件的专业工厂。目

前，Duralcan 公司生产的20%SiCp /A356Al 复合材

料的屈服强度比基体铝合金提高75%、弹性模量提

高30%、热膨胀系数减小29%、耐磨性提高3～4

倍。美国DWA 公司生产的碳化硅增强复合材料随

碳化硅含量的增加，只有伸长率下降的，其他性能都

得到了很大提高。到目前为止，SiCp/Al 复合材料被

成功用于航空航天、电子工业、先进武器系统、光学

精密仪器、汽车工业和体育用品等领域，并取得巨大

经济效益。表1 列举了一些SiCp/Al 复合材料的力

学性能。

目前国内从事研制与开发碳化硅颗粒增强铝复

合材料工作的科研院所与高校主要有北京航空材料

研究院、上海交通大学、哈尔滨工业大学、西北工业

大学、国防科技大学等。哈尔滨工业大学研制的

SiCw/Al 用于某卫星天线丝杆，北京航空材料研究院

研制的SiCp/Al 用于某卫星遥感器定标装置[10-11]。

国内到目前为止还没有出现高质量高性能的碳

化硅颗粒增强铝基复合材料， 虽然部分性能已达到

国外产品的指标， 但在产品的尺寸精度上还存在不

小的差距，另外制造成本太高，离工业化生产还有一

段距离要走。

2 铝基复合材料的性能特征

(1)高比强度、比模量由于在金属基体中加入

了适量的高强度、高模量、低密度的增强物，明显提

高了复合材料的比强度和比模量， 特别是高性能连

续纤维，如硼纤维、碳(石墨)纤维、碳化硅纤维等增

强物，他们具有很高的强度和模量[1]。

(2)良好的高温性能，使用温度范围大增强纤

维、晶须、颗粒主要是无机物，在高温下具有很好的

高温强度和模量， 因此金属基复合材料比基体金属

有更高的高温性能。特别是连续纤维增强金属基基

复合材料，其高温性能可保持到接近金属熔点，并比

金属基体的高温性能高许多。

(3)良好的导热、导电性能金属基复合材料中

金属基体占有很高的体积百分数， 一般在60%以

上，因此仍保持金属的良好的导热、导电性能。

(4)良好的耐磨性金属基复合材料，特别是陶

瓷纤维、晶须、颗粒增强金属基复合材料具有很好的

耐磨性。这是由于在基体中加入了大量细小的陶瓷

颗粒增强物，陶瓷颗粒硬度高、耐磨、化学性能稳定，

用它们来增强金属不仅提高了材料的强度和刚度，

也提高了复合材料的硬度和耐磨性。

(5)热膨胀系数小，尺寸稳定性好金属基复合

材料中所用的增强相碳纤维、碳化硅纤维、晶须、颗

粒、硼纤维等均具有很小的热膨胀系数，特别是超高

模量的石墨纤维具有负热膨胀系数， 加入相当含量

的此类增强物可降低材料膨胀系数， 从而得到热膨

胀系数小于基体金属、尺寸稳定性好的金属基复合

材料。

(6)良好的抗疲劳性和断裂韧性影响金属基复

合材料抗疲劳性和断裂韧性的因素主要有增强物与

复合体系制备工艺

增强体含量

(vol,%)

拉伸强度

/MPa

弹性模量

/GPa

伸长率

(%)

SiCP /2009Al 粉末冶金20 572 109 5.3

SiCP/2124Al 粉末冶金20 552 103 7.0

SiCP/6061Al 粉末冶金20 496 103 5.5

SiCP/7090Al 粉末冶金20 724 103 2.5

SiCP/6061Al 粉末冶金40 441 125 0.7

SiCP/7091Al 粉末冶金15 689 5.0

SiCP/A356Al 搅拌铸造20 350 98 0.5

SiCP/A359Al 无压浸渗30 382 125 0.4

表1 碳化硅颗粒增强铝基复合材料的力学性能[1]

Tab.1 Mechanical properties of aluminum matrix

composite reinforced by SiC particle

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Hot Working Technology 2011, Vol.40, No.12

材料热处理技术Material & Heat Treatment 2011 年6 月

金属基体的界面结合状态、金属基体与增强物本身

的特性以及增强物在基体中的分布等。特别是界面

结合强度适中，可以有效传递载荷，又能阻止裂纹扩

展，从而提高材料的断裂韧性。

(7)不吸潮、不老化、气密性好与聚合物相比，金

属性质稳定、组织致密，不存在老化、分解、吸潮等问

题，也不会发生性能的自然退化，在空间使用不会分解

出低分子物质而污染仪器和环境，有明显的优势。

(8)较好的二次加工性能可利用传统的热挤压、

锻压等加工工艺及设备实现金属基复合材料的二次

加工。由于铝基复合材料不但具有金属的塑性和韧

性，而且还具有高比强度、比模量、对疲劳和蠕变的

抗力大、耐热性好等优异的综合性能。尤其在最近

20 年以来， 铝基复合材料获得了惊人的发展速度，

表2 列举了一些铝基复合材料的力学性能。

3 主要应用领域

3.1 在航空航天及军事领域的应用

美国ACMC 公司和亚利桑那大学光学研究中

心合作，研制成超轻量化空间望远镜和反射镜，该望

远镜的主镜直径为0.3m，仅重4.54kg。ACMC 公司

用粉末冶金法制造的碳化硅颗粒增强铝基复合材料

还用于激光反射镜、卫星太阳反射镜、空间遥感器中

扫描用高速摆镜等；美国用高体积分数的SiCp/Al代

替铍材，用于惯性环形激光陀螺仪制导系统、三叉戟

导弹的惯性导向球及管型测量单元的检查口盖，成

本比铍材降低2/3；20 世纪80 年代美国洛克希德.马

丁公司将DWA 公司生产的25%SiCp /6061Al 用作

飞机上承载电子设备的支架，其比刚度比7075 铝合

金约高65%；美国将SiCp/6092Al 用于F-16 战斗机

的腹鳍， 代替原有的2214 铝合金蒙皮， 刚度提高

50%，寿命从几百小时提高到8000 小时左右，寿命

提高17 倍，可大幅度降低检修次数，提高飞机的机

动性，还可用于F-16 的导弹发射轨道；英国航天金

属及复合材料公司(AMC)用高能球磨粉末冶金法

研制出高刚度﹑ 耐疲劳的SiCp/2009Al， 成功用于

Eurocopter 公司生产的N4 及EC-120 新型直升

机[12]；用无压浸渗法制备的高体积分数SiCp/Al 作

为印刷电路板芯板用于F-22“猛禽”战斗机的遥控

自动驾驶仪、发电元件、飞行员头部上方显示器、电

子计数测量阵列等关键电子系统上， 以代替包铜的

钼及包铜的锻钢，可使质量减轻70%，同时降低了

电子模板的工作温度；SiCp/Al 印刷电路板芯板已用

于地轨道全球移动卫星通信系统； 作为电子封装材

料，还可用于火星“探路者”和“卡西尼”土星探测器

等航天器上。美国用高体积分数SiCp /Al 代替

Cu-W 封装合金作为电源模块散热器，已用于EV1 型

电动轿车和S10 轻型卡车上；美国将氧化反应浸渗法

制备的SiC-Al2O3/Al 作为附加装甲，用于“沙漠风暴”

地面进攻的装甲车；美国GardenGrove 光学器材公司

用SiCp/Al 制备Leopardl 坦克火控系统瞄准镜。

3.2 在汽车工业中的应用

由山东大学与曲阜金皇活塞有限公司联合研制

的SiCp /Al 活塞已用于摩托车及小型汽车发动机；

自20 世纪90 年代以来， 福特和丰田汽车公司开始

用Alcan 公司的20%SiC/Al-Si 来制作刹车盘；美

国Lanxide 公司生产的SiCp/Al 汽车刹车片于1996

年投入批量生产[13]；德国已将该材料制作的刹车盘

成功应用于时速为160km/h 的高速列车上。整体

用锻造的SiCp/Al 活塞已成功用于法拉利生产的一

级方程式赛车。

3.3 在运动器械上的应用

BP 公司研制的20%SiCp/2124Al 自行车框架已

在Raleigh 赛车上使用；SiCp /Al 复合材料可应用于

自行车链轮、高尔夫球头和网球拍等高级体育用品；

在医疗上用于体的制造。

4 制备及成型方法

一般来说， 根据铝基体状态的不同，SiCp/Al 的

制备方法大致可分为固态法和液态法两类。目前主

要有粉末冶金法、喷射沉积法、搅拌铸造法和挤压铸

造法。

4.1 粉末冶金法

粉末冶金法又称固态金属扩散法，该方法由于克

增强相/ 基体增强相含量

拉伸强度

/MPa

弹性模量

/GPa

伸长率(%)

SiC/Al-4Cu 15 476 92 2.3

SiCp /ZL101 20 375 101 1.64

SiCp /ZL101A 20 330 100 0.5

SiCp /6061 25 517 114 4.5

SiCp /2124 25 565 114 5.6

Al2O3 /Al-1.5Mg 20 226 95 5.9

Cf /Al 26 387 112 -

表2 金属基复合材料的力学性能[1]

Tab.2 Mechanical properties of metal matrix composite[1]

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《热加工工艺》2011 年第40 卷第12 期

下半月出版Material & Heat Treatment 材料热处理技术

服了碳化硅颗粒与铝合金熔液润湿困难的缺点，因而

是最先得到发展并用于SiCp/Al 的制备方法之一。具

体制备SiCp/Al 的粉末冶金工艺路线有多种，目前最

为流行和典型的工艺流程为：碳化硅粉末与铝合金粉

末混合一冷模压(或冷等静压)一真空除气一热压烧

结(或热等静压)一热机械加工(热挤、轧、锻)。

粉末冶金法的优点在于碳化硅粉末和铝合金粉

末可以按任何比例混合，而且配比控制准确、方便。

粉末冶金法工艺成熟，成型温度较低，基本上不存在

界面反应、质量稳定，增强体体积分数可较高，可选

用细小增强体颗粒。缺点是设备成本高，颗粒不容易

均匀混合，容易出现较多孔隙，要进行二次加工，以

提高机械性能，但往往在后续处理过程中不易消除；

所制零件的结构、形状和尺寸都受到一定的限制，粉

末冶金技术工艺程序复杂，烧结须在在密封、真空或

保护气氛下进行， 制备周期长， 降低成本的可能性

小，因此制约了粉末冶金法的大规模应用。

4.2 喷射沉积法

喷射沉积法是1969 年由Swansea 大学Singer

教授首先提出[14]，并由Ospray 金属有限公司发展成

工业生产规模的制造技术。该方法的基本原理是：对

铝合金基体进行雾化的同时，加入SiC 增强体颗粒，

使二者共同沉积在水冷衬板上， 凝固得到铝基复合

材料。该工艺的优点是增强体与基体熔液接触时间

短，二者反应易于控制；对界面的润湿性要求不高，

可消除颗粒偏析等不良组织， 组织具有快速凝固特

征；工艺流程短、工序简单、效率高，有利于实现工业

化生产。缺点是设备昂贵，所制备的材料由于孔隙率

高而质量差必须进行二次加工， 一般仅能制成铸锭

或平板； 大量增强颗粒在喷射过程中未能与雾化的

合金液滴复合， 造成原材料损失大， 工艺控制较复

杂，增强体颗粒利用率低、沉积速度较慢、成本较高。

4.3 搅拌铸造法

搅拌铸造法的基本原理[15-17]：依靠强烈搅拌在合

金液中形成涡漩的负压抽吸作用， 将增强体颗粒吸

入基体合金液体中。具体工艺路线：将颗粒增强体加

入到基体金属熔液中， 通过一定方式的搅拌与一定

的搅拌速度使增强体颗粒均匀地分散在金属熔体

中，以达到相互混合均匀与浸润的目的，复合成颗粒

增强金属基复合材料熔体。然后可浇铸成锭坯、铸件

等使用。该方法的优点是：工艺简单、设备投资少、生

产效率高、制造成本低、可规模化生产。缺点是：加入

的增强体颗粒粒度不能太小， 否则与基体金属液的

浸润性差， 不易进入金属液或在金属液中容易团聚

和聚集；普遍存在界面反应，强烈的搅拌容易造成金

属液氧化，大量吸气及夹杂物混入，颗粒加入量也受

到一定限制，只能制成铸锭，需要二次加工。

4.4 挤压铸造法

挤压铸造法是首先把SiC 颗粒用适当的粘结剂粘

结，制成预制块放入浇注模型中，预热到一定的温度，

然后浇入基体金属液，立即加压，使熔融的金属熔液浸

渗到预制块中，最后去压、冷却凝固形成SiCp/Al。该方

法的优点是：设备较简单且投资少，工艺简单且稳定

性较好，生产周期短，易于工业化生产，能实现近无余

量成型，增强体体积分数较高，基本无界面反应。缺点

是容易出现气体或夹杂物，缺陷比较多，需增强颗粒

需预先制成预成型体， 预成型体对产品质量影响大，

模具造价高，而且复杂零件的生产比较困难。

5 SiCp /Al 复合材料发展的建议与对策

SiCp /Al 复合材料作为一种新的结构材料有着

广阔的发展前景, 但要实现产业化还需做大量的研

究工作。除了要对SiCp/Al 复合材料的制备工艺、界

面结合状态、增强机制等方面的内容做进一步研究，

其相关领域的研究及发展也应给予重视。

5.1 现有制备工艺进一步完善和新工艺的开发

现有工艺制备方法虽然已经成功制造了复合材

料，但很难用于工业化生产且尚处于实验室研究阶

段[18]。SiC 颗粒存在于铝液中，使金属液粘度提高，流动

性降低，铸造时充填性变差，当颗粒含量增加至20%或

在较低温度(<730℃)时，流动性急剧降低以致于无法正

常浇注。另外，SiC颗粒具有较大的表面积， 表面能较

大，易吸附气体并带入金属液中，而金属液粘度大也易

卷入气体并难以排出，产生气孔缺陷。因此，对现有工

艺的进一步完善和新工艺的开发成为下一步研究工作

的主要任务。

5.2 后续加工工艺的研究

金属基复合材料的切削加工、焊接、热处理等后

续加工工艺的研究较少，成为限制其应用的瓶颈。高

强度、高硬度增强体的加入使金属基复合材料成为

难加工材料[18-19]，而由于增强体与基体合金的热膨胀

系数差异大引起位错密度的提高， 也使金属基复合

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材料热处理技术Material & Heat Treatment 2011 年6 月

材料的时效行为与基体合金有所不同[20]。另外，增强

体影响焊接熔池的粘度和流动性， 并与基体金属发

生化学反应限制了焊接速度， 给金属基复合材料的

焊接造成了极大困难。因此， 解决可焊性差的问题

也成为进一步研究的主要方向。

5.4 环境性能方面的改善

金属基复合材料的环境性能方面的研究， 即如

何解决金属基复合材料与环境的适应性， 实现其废

料的再生循环利用也引起了一些学者的重视， 这个

问题关系到有效利用，实现社会可持续发展，因

此， 关于环境性能方面的研究将是该领域今后研究

的热点。由于铝基复合材料是由两种或两种以上组

织结构、物理及化学性质不同的物质结合在一起形

成一类新的多相材料， 其回收再利用的技术难度要

比传统的单一材料大得多。随着铝基复合材料的批

量应用，必然面临废料回收的问题，通过对复合材料

的回收再利用， 不但可减少废料对环境的污染还可

减低铝基复合材料的制备成本、降低价格，增加与其

他材料的竞争力，有利于促进自身的发展。文献[21]

配制了混合盐溶剂， 用熔融盐法成功地分离出颗

粒增强铝基复合材料中的增强材料，研究结果表明，

利用该技术处理颗粒增强铝基复合材料， 其回收利

用率可达85%。

6 结语

与铝合金基体相比， 铝基复合材料具有更高的

使用温度、模量和强度，热稳定性增加及更好的耐磨

损性能，它的应用将越来越广泛。然而，在目前的

研究中仍然存在许多疑问和有待解决的问题， 例如

怎样去克服铝基复合材料突出的界面问题， 并且力

求研究结果有助于改善生产应用问题； 在制备过程

前后， 怎样通过热处理手段来改善成品的各方面性

能；如何利用由于热失配造成的内、外应力使材料服

役于各种环境。此外，原位反应中仍不免其他副反应

夹杂物存在， 同时对增强体的体积分数也难以精确

控制，这些都是亟待研究解决的问题。

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铝合金铝单板厂家

铝合金铝单板厂家：

1、山东吉祥装饰建材有限公司

公司是一家多年从事铝塑复合板、铝单板、铝天花板、硅硐胶等新型装饰材料的研发、生产与销售的高新技术企业，中国建筑材料联合会金属复合材料分会副理事长单位。公司位于费县探沂工业园，占地60亩，成立于2003年9月。

2、深圳市金仕顿装饰材料有限公司

公司系金仕顿集团旗下子公司之一，工厂位于佛山直接导航金仕顿金属工业制品厂即可到达。是众多大型工程项目指定购供应商，多家500强地产企业铝单板工程案例多，集团工厂总占地面积约30万平方，铝单板月产能约30万㎡。

3、广州市富腾建材科技有限公司

公司总部设在广州市番禺区，占地面积6万多平方米。本企业从事生产，销售乐斯尔牌金属天花，铝质幕墙等建筑装饰产品，产品销往国内外。

4、广东铝图新型装饰材料有限公司

公司现位于广东省佛山市三水区白坭镇，公司注册于2016年7月。主要经营范围：生产、加工、销售，铝单板幕墙，铝制吊顶天花，金属材料，室内外装饰设计等。

5、广东铝缔建材科技有限公司

广东铝缔建材科技一直秉承着诚信待人，质量，重信誉，重口碑的原则经营，是广东的铝天花，也因如此，从早期的质化到现在的质化量化，产品一直走在行业的先列。

不锈钢板与合金铝板的区别在哪里

不锈钢板表面光洁，有较高的塑性、韧性和机械强度，耐酸、碱性气体、溶液和其他介质的腐蚀。它是一种不容易生锈的合金钢，但不是绝对不生锈。不锈钢板是指耐大气、蒸汽和水等弱介质腐蚀的钢板，而耐酸钢板则是指耐酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢板。不锈钢板自20世纪初问世，到现在已有1个多世纪的历史。

合金铝板是在铝板加工过程中加入各种合金元素（主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰，次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等），以提高铝板的力学性能以及化学指标。合金铝板拥有纯铝板不具有的一些特殊性能，广泛应用在特殊环境中，比如船舶，冰箱，模具，航天器材等方面。

合金铝板 - 一、合金铝板分类　1、合金铝板按主要合金元素可分为2×××系为铝铜合金铝板（Al--Cu)，3×××系为铝锰合金铝板(Al--Mn) ，4×××系为铝硅合金铝板(Al--Si)，5×××系为铝镁合金铝板(Al--Mg)，6×××系为铝镁硅合金铝板(AL--Mg--Si)，7×××系为铝锌合金铝板[AL--Zn--Mg--(Cu)]。