技术:意外的炼金术

 作者:牛养     |      日期:2017-12-02 06:37:40
纽约州乔纳森·贝尔德(JONATHAN BEARD)1990年,俄亥俄州立大学(Ohio State University)本科生迈克尔·布雷斯林(Michael Breslin)不小心过热了一个装满铝的陶瓷坩埚铝熔化,当坩埚冷却下来时,它看起来好像是用金属制成的现在,这次幸福的事故最终可能会削减汽车和航空航天业的成本 Breslin发现坩埚由25%铝和75%陶瓷组成的复合材料组成新材料结合了陶瓷和铝的特性根据该大学材料科学教授Glenn Daehn的说法,复合材料比铝更强韧,特别是在温度高于600 oC时,热膨胀系数低,比任何陶瓷更容易加工他补充说,与之前的陶瓷 - 铝复合材料相比,“制造成本低廉,因此应该进入许多部件”俄亥俄州的研究团队,其中包括Breslin,Daehn和另一位材料科学教授Hamish Fraser,他们称新的复合材料C4为Co-Continuous Ceramic Composite的缩写材料的显微镜检查表明,存在陶瓷网络,与铝网络交织每粒氧化铝都与陶瓷颗粒和铝颗粒相连新材料制作简单我们将预成型的二氧化硅部件浸入熔融铝浴中二氧化硅(基本上是沙子)与金属反应生成氧化铝和硅硅被丢弃这种转变使陶瓷的体积减少了26%,但这种损失几乎完全与铝的增加相匹配 “最后一部分在预制棒尺寸的1%以内,”弗雷泽说弗雷泽说,由于最终产品的尺寸几乎与预制件的尺寸完全相同,因此制造部件将非常容易该过程也可以定制以适应最终部件中所需的特性 “通过改变预制棒中的氧气量,我们可以制造出基本上是铝的部件,少量的氧化铝颗粒,或者主要是陶瓷的复合材料,”弗雷泽说自发现以来,研究人员一直与汽车制造商和航空航天公司合作设计和测试由陶瓷 - 金属复合材料制成的部件根据团队成员的说法,第一批C4部件可能会出现在1996年代的汽车中 “现在我们正在研究汽缸套和制动器 Breslin表示,铝制发动机缸体现在需要铸铁缸套,以获得足够的耐磨性,但C4衬垫将磨损得更好,