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鋁基復合材料具備高比強度、高模量、高導電性、膨脹系數小、耐磨性好、表面穩(wěn)定性好和耐高溫等優(yōu)異性能。為滿足這種對材料性能的要求，新型金屬基復合材料的研究、開發(fā)和應用就顯得日益重要。

金屬基復合材料（MMCs）是由連續(xù)的金屬或合金基體和增強體所構成。增強體一般都是具有高強度，高模量的非金屬材料，如碳纖維，硼纖維或陶瓷材料等。不同金屬及合金基體與不同增強體的優(yōu)化組合，可使金屬基復合材料具有各種特殊和優(yōu)異的綜合性能。

目前用作金屬基復合材料基體的種類有鋁基、鎂基、鈦基、鋼基、銅基等多種，增強體主要有連續(xù)纖維、短纖維和晶須、顆粒。而其中鋁基復合材料除了具備高強度、高模量等特點外，還具有密度低、重量輕、制造工藝設備相對簡單、可大規(guī)模批量生產等優(yōu)點。鋁基復合材料作為一種區(qū)別于傳統(tǒng)金屬材料的新型材料，對于整個社會的進步都有著十分重要的作用。

在航空航天和軍事領域有很多鋁基復合材料應用的例子，比如Cercast公司采用熔模鑄造工藝成功研制出了A357+20%SiC復合材料，用該材料代替鈦合金制造直徑達780mm，重17.3公斤的飛機攝像鏡方向架，使其重量降低，導熱性能提升。而纖維增強復合材料在美國也已成功應用于制造航天飛機機身框架、哈勃望遠鏡的長方形天線支架、發(fā)動機活塞等。

碳纖維因為成本相對低廉，應用最為廣泛。硼纖維雖然制造成本相對較高，但其具有高彈性模量400Gpa、室溫下斷裂強度是2744～3430MP，與金屬基體潤濕性好，反應性較低的優(yōu)點，因此在美國幾乎全部應用于軍用飛機和航天領域，如制造航天飛機的主隔板、翼肋構架支柱和管子。

氮化硼納米管

氮化硼納米管，其比強度是碳纖維3倍，彈性模量是硼纖維的3.25倍，室溫下斷裂強度是硼纖維的12倍，空氣中的耐高溫度高達900攝氏度，還具備優(yōu)異的抗腐蝕性，用氮化硼納米管所制成的鋁基復合材料，具備更高彈性模量、更高強度，并能提升鋁合金的耐高溫性，且氮化硼納米管同樣具備與金屬基體潤濕性好，因其化學惰性較強與鋁基體反應性低的優(yōu)點。

而與碳化硅顆粒增強鋁基復合材料在復合材料中占比為20%-35%相比，氮化硼納米管在鋁合金中的含量僅為0.4%，即可達到同等甚至更強的增強效果，碳化硅的密度為3.2g/cm3，氮化硼納米管的密度為2.1g/cm3，含量低，密度小更能提升鋁合金的減重效果。

大連義邦引入的氮化硼納米管鋁基母合金增強顆粒，已應用于國外鋁基復合材料領域，尤其是汽車、航空航天以及軍事等領域。  

大連義邦鋁基母合金增強顆粒

該鋁基母合金增強顆粒，采用氮化硼納米管與金屬鋁混合，形成的鋁基母合金增強顆粒復合材料，氮化硼納米管在該復合材料中的占比為5wt%，納米管直徑60nm，長度20um，成功從微米級的增強體升級到納米級增強體。

經國外ECK Industries軍工企業(yè)驗證，將氮化硼納米管鋁基復合材料顆粒，加入到一種先進鋁合金鑄件中，僅需0.4%的添加比例，即可實現鋁合金機械強度70%，或同樣的原始強度下，減重高達50%以上。目前該公司已將新技術，廣泛應用于飛機縱向推力桿、飛機汽缸蓋、防彈衣、戰(zhàn)車機槍支架、轉向節(jié)、電力汽車和混合動力汽車氣缸外殼等。

根據實際測試反饋，同強度下實現減重，防彈背心的重量可由3公斤減少到1公斤，但防彈標準是一樣的。

此增強產品適用于鑄鋁工藝，僅需在鑄鋁工序中的鋁熔液狀態(tài)下，添加其他金屬和非金屬元素時，將此顆粒于攪拌結束前的十分鐘加入鋁熔液即可，后面工序正常。

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