鋁基復合材料
低膨脹 低密度 低成本
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鋁基復合材料是隨著現代科學發展而發明的具有強大生命力的新材料，碳化硅顆粒增強鋁基復合材料(SiCp/Al MMC)結合了鋁合金基體的高熱傳導率、比強度高、塑性加工性好、密度低等特性，碳化硅顆粒硬度高、高耐磨、高楊氏模量、熱膨脹系數低等優點，是綜合性能優良的金屬基復合材料。
湘投輕材鋁基復合材料基礎性能
| 性能指標 | 單位 | 測試溫度 | 低體積分數鋁基復合材料(未熱處理) | 低體積分數鋁基復合材料（熱處理后） | 中體積分數鋁基復合材料(未熱處理) | 中體積分數鋁基復合材料（熱處理后） | 高體積分數鋁基復合材料(未熱處理) | 高體積分數鋁基復合材料（熱處理后） |
| ≤25vt% | ≤25vt% | 25~40vt% | 25~40vt% | ≥40vt% | ≥40vt% | |||
| 密度 | ρ（g/cm3） | RT | 2.8~2.85 | 2.85~2.95 | 2.95~3.05 | |||
| 抗拉強度 | Rm/MPa | RT | 280~450 | 400~600 | 260~450 | 400~600 | 200~420 | 300~550 |
| 300℃ | 100~200 | 200~300 | 100~200 | 200~350 | 100~200 | 200~300 | ||
| 延伸率 | A/% | RT | 3~10 | 1~5 | 0.5~2 | |||
| 楊氏模量 | E/GPa | RT | 90~120 | 120~150 | 150~210 | |||
| 300℃ | 80~110 | 110~130 | 140~190 | |||||
| 熱傳導率 | Δ/[W/(mK)] | RT | 150~210 | 140~200 | 130~190 | |||
| 300℃ | 130~190 | 125~170 | 100~150 | |||||
| 比熱容 | J/g/K | RT | 0.8 | 0.8 | 0.7 | |||
| 線膨脹系數 | CTE/ 1E-6 /K | 25-100℃ | 14~18 | 10~14 | 7~10 | |||
| 25-300℃ | 16~20 | 14~17 | 8~12 | |||||
粉末冶金工藝制備的鋁基復合材料相較傳統工藝制備的鋁基復合材料的主要優勢如下：
材料成分設計性強：陶瓷含量可以達到70vt%，可以滿足鋁基復合材料全部應用場景下的成分及性能要求。
微觀組織更加均勻：各組元在粉末混合狀態即分布均勻，避免顆粒物團聚或偏析等缺陷。
界面結合好：鋁合金基體無需熔融，反應溫度低，避免Al+SiC=Al4C3(有害脆性相)+Si等發生負面反應。
粉末冶金近凈成形工藝成熟、質量穩定：通過模具設計實現復雜形狀產品的近凈成形，減少產品的加工量和加工難度，適合大規模工業化生產，可實現連續化穩定生產。
碳化硅顆粒增強鋁基復合材料是一款革命性的高端材料，具有廣闊的應用前景：
交通領域：主要用于汽車/軌道交通車輛制動盤等，滿足減重、耐磨、耐熱的應用需求。 (陶瓷顆粒含量15~70vt%)
航空領域：主要用作關鍵承力件和次承力件，如直升機的自動傾斜器動環、旋翼系統連接件等，飛機機身的腹鰭、燃油口蓋、支架和支撐梁、靜子葉片(葉環)等;滿足減重、減振或長壽命的應用需求;(陶瓷顆粒含量30~70vt%)
航天領域：主要用作次承力件和功能件，如衛星、火箭的各種支柱、支架、平臺等，滿足減重、減振、 剛度和尺寸穩定的應用需求;(陶瓷顆粒含量30~70vt%)
電子領域：主要用作功能件，包括電子封裝殼體、基板等，滿足減重、熱管理的應用需求; (陶瓷顆粒含量50~70vt%)
