Жердегі ең берік көбік материалы – керамикалық шарикті металл композитті көбік

Бұл мақалада біз керамикалық шарикті композиттің тиісті қасиеттері мен қолдану сценарийлерімен таныстырамызкөбік металл(алюминий негізіндегі) өте жеңіл материал.
Ең алдымен, материал арнайы композициялық жаңа көбік материалы болып табылады. Арматуралық материал ретінде матрицада орналасқан қуыс керамикалық бөлшектерді имплантациялау арқылы материалдың жалпы модулі мен беріктігі сол матрицадан жасалған басқа көбік материалдарына қарағанда айтарлықтай жоғары болады. Арматуралық материал композициялық көбікті матрицалық қорытпа материалына қарағанда жоғары кеуектілікпен қамтамасыз етеді, нәтижесінде салмақ айтарлықтай азаяды. Салмақты азайтудан басқа, материалдың ішінде біркелкі таралған керамикалық шарлардың болуы композиттік көбікке қысылған кезде жоғары энергияны сіңіруге көмектеседі.
Екіншіден, керамикалық сфералардың кеуекті құрылымы композитті көбік алюминий ультра жеңіл материал үлкен пластикалық деформацияларға төтеп бере алады және ол қысу немесе туындаған соққы жағдайында энергияны сіңіре алады. Оның жақсы демпферлік қабілеті дірілді азайту үшін қолданылуы мүмкін. Сондықтан оны соқтығысудан немесе өзін құрбан ету арқылы соқтығысудан болатын зақымдан қорғайтын материал ретінде пайдалануға болады.
Қорытындылай келе, керамикалық шарикті композициялық көбік алюминий материалы қазіргі уақытта көбік металының ең әлеуетті қолдануы болып табылады және жаңа құрылымдық-функциялық интеграциялық материалдардың көрнекті өкіліне және материалдарды дамытудың бүгінгі ең озық нүктелеріне айналды.
Материалдық өнімділік

1. Жеңіл
Жеңіл материал - бұл керамикалық шардың артықшылықтарының бірікомпозициялық көбік металлөте жеңіл материал. Қазіргі уақытта мұндай материал әдетте негізгі материал ретінде жеңіл тығыздығы және тамаша беріктігі бар алюминий немесе магний қорытпасын қабылдайды. Арматура негізінен жұқа қабырғалы керамикалық қуыс шарлар болып табылады, бұл одан әрі тығыздығы төмен композициялық көбік материалдарын алуға қолайлы. Қуыс керамикалық шарларды имплантациялау материалдың ішкі кеуектерін қолдауға ықпал етеді, сонымен қатар композитті көбік материалы үшін айтарлықтай кеуектілікті қамтамасыз ете отырып, материалдың жалпы беріктігін арттырады. Ол кеме палубаларын, автомобиль бөлшектерін, қалқымалы модульдерді және көлік құралдарының сауыттарын өндіруде кең ауқымды қолдануды қамтамасыз етеді.

2. Кернеу-деформация қисығы
Жеңіл керамикалық шарикті күшейтілген алюминий матрицалық композиттер үшін материалдың негізгі механикалық ерекшелігі оның қысу қасиеттерінде көрінеді. Матрицалық материалдан мүлде өзгеше болатын сығымдау кезіндегі істен шығу процесі мен механизміне байланысты оның сығу қасиеттері кеуекті материалдарға көбірек ұқсайды. Кәдімгі матрицалық материалдар аққаннан кейін тез істен шыққанымен, металл композиттік көбіктер көп мөлшерде деформациялануды жалғастырады және олар түсе бастағаннан кейін сыртқы энергияның көп мөлшерін сіңіреді. Материалдың қысу қасиеттеріне күшейтілген керамикалық шарлардың мөлшері де әсер етеді.

3. Соққыларды сіңіру және энергияны сіңіру қасиеттері
Қазіргі уақытта дірілді өшіру және энергияны сіңіру саласында кеңінен қолданылатын әртүрлі полимер көбік материалдары болып табылады. Дегенмен, полимер көбік материалының өзі температураға, химиялық реагенттерге және ультракүлгін сәулелерге сезімтал, бұл полимер көбік материалдарын сахнада пайдалануды айтарлықтай шектейді. Ал төмен меншікті энергия сіңіру кемшілігі, сондай-ақ полимерлі көбік материалдары үлкен жүктеме әсер энергиясын сіңіру үшін үлкен көлемді қажет етеді. Онымен салыстырғанда,композиттік көбік алюминийжоғары беріктігі мен қаттылығы жоғары. Оның жоғары тұрақтылығы, жақсы мәрмәрге төзімділігі, күшті регенерациясы, күйіп кетуі оңай емес, салмағы аз, соққыны жақсы сіңіретін материал.

4. Техникалық саладағы қолдану
Керамикалық шар композициялық көбік алюминий өте жеңіл материал, сонымен қатар инженерия саласында көптеген қолданбаларға ие. Бір жағынан, ол автомобиль өнеркәсібінде, аэроғарыш өнеркәсібінде және құрылыс индустриясында қолданылатын құрылымдық материал ретінде пайдаланылады; екінші жағынан, ол энергияны сіңіру және соққыны сіңіру және электромагниттік экрандау компоненттеріне айнала отырып, функционалды материал ретінде пайдаланылады.