Al及其复合材料尺寸稳定性原理与稳定化设计研究进展

Al及其复合材料尺寸稳定性原理与稳定化设计研究进展

论文摘要

尺寸稳定性是指材料在长期贮存或者服役环境下保持原始尺寸不变的能力。陀螺仪、星敏感器、光学观瞄设备等角度、速度、位置传感器的关键零部件对材料的微变形十分敏感,材料的尺寸不稳定性问题已经成为制约装备精度的"卡脖子"问题。国外自20世纪70年代从金属的热处理、预拉伸变形等组织调控方法入手做了较深入的研究,我国关于材料尺寸稳定性的研究十分薄弱,主要集中于残余应力的影响上,工程效果不明显。本文介绍作者及其团队长期从事材料尺寸稳定性研究的体会与成果,包括长期贮存(无应力)条件下尺寸稳定性的表征新方法,基于该方法发现了铝合金相稳定、组织稳定及其各向异性的基本规律;总结了铝基复合材料尺寸稳定性设计的基本原理和基于增强体弥散度的设计思路;高尺寸稳定性的光学级、仪表级SiC/2024Al复合材料的微观构型特征及其在实际工程中应用的效果。理论和实践表明,仪表精度及其精度稳定性取决于材料的尺寸稳定性,而材料的稳定性首要因素是其内禀变形特性,而残余应力是次要的。本工作也表明,尺寸稳定性原理的应用对于精密轴承一类高精度零件的技术提升也将有启发性。

论文目录

  • 1 尺寸稳定性基本概念及其表征方法
  •   1.1 尺寸稳定性的概念
  •   1.2 尺寸稳定性的表征方法
  • 2 铝合金的尺寸稳定性研究进展
  • 3 复合材料尺寸稳定性设计原理
  •   3.1 尺寸稳定设计目标分析
  •   3.2 复合材料组织稳定性设计问题
  •   3.3 复合材料相稳定性设计问题
  •   3.4 复合材料的微观应力稳定问题
  •   3.5 复合材料的热膨胀设计问题
  • 4 复合材料尺寸稳定性设计及应用
  • 5 SiC/2024Al复合材料的应用及其效果
  • 6 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 武高辉,乔菁,姜龙涛

    关键词: 尺寸稳定性,金属基复合材料,评价方法,复合材料设计

    来源: 金属学报 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 材料科学

    单位: 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院

    基金: 国家自然科学基金项目No.U1637201~~

    分类号: TB33

    页码: 33-44

    总页数: 12

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