CN103273701A - 一种高强度复合金属材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高强度复合金属材料,所述高强度复合金属材料包括特殊金属材料层、耐火材料层和记忆合金材料层,所述特殊金属材料层是球墨铸铁,所述耐火材料层是石英玻璃纤维,所述记忆合金材料层是铬镍钼钢,所述球墨铸铁占复合金属材料主体重量的7%-41%,所述石英玻璃纤维占复合金属材料主体重量的27%-53%,所述铬镍钼钢占复合金属材料主体重量的29%-40%,本发明提供一种高强度复合金属材料,具有高的强度,极好的化学稳定性,优良的综合机械性能等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属材料,尤其涉及一种高强度复合金属材料。
背景技术
复合材料是一种混合物。在很多领域都发挥了很大的作用,代替了很多传统的材料。复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。按其结构特点又分为:①纤维增强复合材料。将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。②夹层复合材料。由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材高强度、薄;芯材质轻、强度低,但具有一定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。③细粒复合材料。将硬质细粒均匀分布于基体中,如弥散强化合金、金属陶瓷等。④混杂复合材料。由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通单增强相复合材料比,其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高,并具有特殊的热膨胀性能。分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内/层间混杂和超混杂复合材料。复合材料60年代,为满足航空航天等尖端技术所用材料的需要,先后研制和生产了以高性能纤维(如碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维等)为增强材料的复合材料,其比强度大于4×106厘米(cm),比模量大于4×108cm。为了与第一代玻璃纤维增强树脂复合材料相区别,将这种复合材料称为先进复合材料。按基体材料不同,先进复合材料分为树脂基、金属基和陶瓷基复合材料。其使用温度分别达250~350℃、350~1200℃和1200℃以上。先进复合材料除作为结构材料外,还可用作功能材料,但是这些材料缺乏强度,化学稳定性和综合机械性能等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强度复合金属材料,具有高的强度,极好的化学稳定性,优良的综合机械性能等特点。
本发明的技术方案是:一种高强度复合金属材料,所述高强度复合金属材料包括特殊金属材料层、耐火材料层和记忆合金材料层,所述特殊金属材料层是球墨铸铁,所述耐火材料层是石英玻璃纤维,所述记忆合金材料层是铬镍钼钢,所述球墨铸铁占复合金属材料主体重量的7%-41%,所述石英玻璃纤维占复合金属材料主体重量的27%-53%,所述铬镍钼钢占复合金属材料主体重量的29%-40%。
在本发明一个较佳实施例中,所述球墨铸铁包括碳、硅、锰、磷、硫、镁和适量的稀土。
在本发明一个较佳实施例中,所述球墨铸铁占复合金属材料主体重量的21%,所述石英玻璃纤维占复合金属材料主体重量的49%,所述铬镍钼钢占复合金属材料主体重量的30%。
本发明的一种高强度复合金属材料,具有高的强度,极好的化学稳定性,优良的综合机械性能等特点。
附图说明
附图1为本发明高强度复合金属材料一较佳实施例的的主视结构示意图。
附图中各部件的标记如下:1、特殊金属材料层,2、耐火材料层,3、记忆合金材料层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1,图1是本发明一种高强度复合金属材料,所述高强度复合金属材料包括特殊金属材料层1、耐火材料层2和记忆合金材料层3,所述特殊金属材料层1是球墨铸铁,所述耐火材料层2是石英玻璃纤维,所述记忆合金材料层3是铬镍钼钢。
进一步说明,所述球墨铸铁包括碳、硅、锰、磷、硫、镁和适量的稀土,所述球墨铸铁占复合金属材料主体重量的21%,所述石英玻璃纤维占复合金属材料主体重量的49%,所述铬镍钼钢占复合金属材料主体重量的30%。所述球墨铸铁,能使铸铁的强度达到基体组织强度的70~90%,抗拉强度可达120kgf/mm2,并且具有良好的韧性,,其在国内外发展非常快,产量已经超过铸钢和可锻铸铁,成为仅次于灰铸铁的铸造合金材料。球墨铸铁中的石墨之所以成为球状,主要是在铁水中加入了能使石墨呈球状的球化剂。用球墨铸铁铸造技术生产出的产品具有高强度、高韧性和低价格等优点,非常符合汽车生产的要求。
进一步说明,所述石英玻璃具有极低的热膨胀系数,高的耐温性,极好的化学稳定性,优良的电绝缘性,低而稳定的超声延迟性能,最佳的透紫外光谱性能以及透可见光及近红外光谱性能,并有着高于普通玻璃的机械性能。因此它是近代尖端技术中空间技术、原子能工业、国防装备、自动化系统,以及半导体、冶金、化工、电光源、通讯、轻工、建材等工业中不可缺少的优良材料之一。
在进一步说明,所述铬镍钼钢具有优良的综合机械性能,低温冲击韧性高,缺口敏感性低,无回火脆性。用于制造较大的曲轴、轴、连杆、齿轮、螺栓及其它受力较大、形状复杂的零件。本发明的一种高强度复合金属材料,具有高的强度,极好的化学稳定性,优良的综合机械性能等特点。
本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内,可不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (3)
1.一种高强度复合金属材料,其特征在于:所述高强度复合金属材料包括特殊金属材料层、耐火材料层和记忆合金材料层,所述特殊金属材料层是球墨铸铁,所述耐火材料层是石英玻璃纤维,所述记忆合金材料层是铬镍钼钢,所述球墨铸铁占复合金属材料主体重量的7%-41%,所述石英玻璃纤维占复合金属材料主体重量的27%-53%,所述铬镍钼钢占复合金属材料主体重量的29%-40%。
2.根据权利要求1所述的高强度复合金属材料,其特征在于:所述球墨铸铁包括碳、硅、锰、磷、硫、镁和适量的稀土。
3.根据权利要求1所述的高强度复合金属材料,其特征在于:所述球墨铸铁占复合金属材料主体重量的21%,所述石英玻璃纤维占复合金属材料主体重量的49%,所述铬镍钼钢占复合金属材料主体重量的30%。
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CN 201310192908 CN103273701A (zh) | 2013-05-23 | 2013-05-23 | 一种高强度复合金属材料 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105127459A (zh) * | 2015-08-10 | 2015-12-09 | 江苏塞维斯数控科技有限公司 | 用于数控切割设备的硬度高刀具 |
CN105235317A (zh) * | 2015-09-02 | 2016-01-13 | 太仓顺如成建筑材料有限公司 | 一种轻质复合金属材料 |
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2013
- 2013-05-23 CN CN 201310192908 patent/CN103273701A/zh active Pending
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Legal Events
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130904 |