有两种主要类型的金属基质复合材料（MMC），粉末增强和纤维增强。粉末MMC（PMMC）将在不久的将来使用，因为它们是目前唯一的价格/性能来源。 熔融金属混合熔融金属混合是当前用于制造PMMC的最低成本路线。通过标准铸造技术，这通常会产生铸币岩（通常是铝或镁）。这可以通过滚动，挤压，锻造和绘画进一步处理。 含有7％硅的铝合金可与碳化硅颗粒（10-25 µm）一起使用，最高30％，而低于7％的硅，必须使用较大的氧化铝颗粒物。 挪威的Norsk Hydro目前具有通过这种熔融金属混合而生产150吨MMC的能力。Alcan已投资了12,000吨PA植物，以生产碳化物碳化物加固的铝制铸造合金，锻造的部分，拉杆和管子产品。分包锻造也可用。LANXIDE最初开发了陶瓷泡沫的液体金属浸润，它也具有类似于Norsk Hydro产品的铸造产品，该产品来自液体金属混合。所有这些产品的价格约为每公斤3美元。 粉末混合制造PMMC的另一种技术涉及将铝合金粉与颗粒物彻底混合，将其压缩成坯料，并锻造或挤出形状。该途径的优点是可以使用较小的颗粒（2.5 µm），而大颗粒将允许更高的颗粒浓度高达70％。航空航天复合材料（以前为BP复合材料）是该技术的唯一指数，并提供了广泛的铝合金，包括铝合金（4％）合金。 其他技术另外两种技术用于生产PMMC，喷雾铸造和原位处理。喷雾铸造是对蛾球的鱼鹰过程的修改，在该过程中，将雾化的液态金属和陶瓷颗粒共同喷涂到初始mandrel上。该过程允许使用更大范围的铝合金，包括锂（4％）合金。在原位处理的技术中，两种包含反应元件的合金被融化在一起。该方法已用于生产由二吡啶钛加固的铝合金，而钢铁则用碳化钛加固。 短或切碎的纤维MMC短或切碎的纤维MMC的产生涉及将纤维烧结到所需的成分中，然后用液体金属浸润。唯一真正改善性能的是耐磨性和降低的膨胀系数。 连续纤维增强MMC连续的纤维增强MMC具有线性各向异性特性的优势，但某些问题限制了其目前的广泛使用。只有两个商业供应商，纤维是单片碳化硅，而不是复杂的陶瓷。连续纤维的成本很高，在制造过程中和操作用途中，这些纤维的反应性都会产生问题。 但是，对于航空航天应用，如果可以在所需的直径为10-15 µm的直径中制造，则涂有二吡啶二钛的碳化硅将有很大的用途，每公斤大约200美元，与钛的成本约为200美元（美国）$ 925/kg）加处理成本。目前通过化学蒸气沉积工艺制造了碳化硅单一丝，但它们的数量级太大（直径为100-140 µm），弯曲半径很小，价格过于昂贵，约为1350美元/千克。使用单个通行过程而不是多步化学蒸气沉积的生产可能会改善丝状直径并降低成本。SCS家族和Sigma单丝或单层日本纤维目前使用此方法。 MMC处理的并发症MMC的任何生产路线都可能遭受问题。在碳化硅加固的铝的情况下，过热会产生由Al组成的粘性混乱3C4和Alsi2。这些化合物是由于碳化硅和铝的相互作用而形成的。在钢筋材料之间具有积分界面的低成本纤维生产该矩阵将有助于将MMC带入更广泛的用途。一种选择是用于陶瓷纤维的双成分挤出过程，该过程可以产生带有鞘的纤维，可保护内核免于与金属基质反应。 申请刹车盘MMC在欧洲有几个近期申请。在汽车场上，几乎所有欧洲汽车制造商都在评估MMC制动盘和鼓，包括宝马，漫游者，戴姆勒·奔驰，雷诺，标致，沃尔沃，沃尔沃，福特，福特和通用汽车。由于成本考虑，他们目前主要集中于PMMC。铝PMMC的高热电导率比在500°C下运行的铸铁具有更好的冷却。但是，这些组件仅将其引入新型号。
广泛使用有一些障碍，包括： •PMMC光盘和鼓的温度限制 •与当前的铸铁组件相比，成本更高 •必须开发兼容的制动垫材料，因为性能取决于制动盘/垫相互作用。欧洲杯足球竞彩 刹车仪与制动盘不同，刹车仪的主要要求是刚度，因为卡钳的变形导致踏板行程增加和制动效率损失。与常规材料相比，MMC中改进的幼体模量可减少卡尺的弯曲。欧洲杯足球竞彩MMC卡钳用于赛车和高性能跑车，但到目前为止，他们的高成本排除了他们在家庭汽车中的使用。 汽车活塞汽车活塞受益于两个主要区域中MMC的增强。顶部环凹槽可防止耐磨性阻止环和发射控制。目前，在该区域使用了氧化铝或铝铝硅酸盐的短纤维预形成。在柴油发动机中，燃烧室位于活塞冠中，内部牙冠主要因热疲劳而破裂。添加陶瓷纤维可预致可最大程度地减少此问题并增加活塞寿命。各种公司提供陶瓷纤维增强活塞，包括日本的Izumi Saitami和艺术金属；Ae Goetze（T＆N），TRW和Hatch＆Kirk（OEM）在美国；德国的Motoren Oberle，Nural/Alcan，Mahle和Kolbenschmidt；以及英国的GKN和T＆N。 道具轴道具轴的旋转速度受其长度，直径和刚度的控制。空间限制阻止直径增加，这是最有效的方法。雷诺使用碳纤维伤口铝轴来增加刚度。福特和道奇货车的PMMC具有20-30％的碳化物挤出管，作为实现相同最终结果的有效方法。 轮胎螺柱欧洲PMMC的最大用途来自芬兰政府，强迫轮胎螺柱制造商将螺柱的重量减少50％。自1992年以来，制造商已用铝制PMMC制成的碳化钨销，其氧化铝制为20％。 摩托车制动盘PMMC的摩托车制动盘最初是为赛车循环开发的。除了节省重量外，PMMC碟片在制动过程中降低了陀螺仪的效果。但是，在2000年之前，它们可能仅在市场的顶端使用。 铁路行业PMMC也正在铁路行业找到应用。两家德国铁路制动器制造商Bergische Stahl Industrie（BSI）和Knorr Bremse一直在开发PMMC制动盘，也开发了制动垫材料，以匹配最有效的制动。制动盘在铸铁中重135千克，而铝制PMMC圆盘重70千克，每座轴可节省520公斤，或每列火车13吨。这些圆盘是从Al-Si合金中铸造出的，含有20％的碳化物颗粒。 PMMC制动盘已在德国跨城市Express上使用，到目前为止，他们的皮带上有一百万公里。它们也应在哥本哈根用于新的S-Bahn火车，并在法国，瑞士，瑞典和比利时进行评估。由于更高的速度火车将需要进一步减轻重量，因此该应用将变得越来越重要。 自行车框架已经评估了铝制和镁基质PMMC挤出管的自行车框架。Duralcan和Mel配备了航空航天复合材料，正在与自行车制造商合作处理此应用程序，但不太可能在2000年之前成为现实。 高尔夫俱乐部高尔夫俱乐部是通过共喷射过程开发为绘制试管的，但是由于此过程现在已经停产，因此在欧洲可能几乎不可能发生。PMMC高尔夫俱乐部在美国制造，并且使用连续陶瓷纤维的版本在日本从Nikalon用Nippon Carbon制造。 航空业MMC的航空航天应用程序目前唯一用于用碳化硅加固的钛。这些计划都是由大型财团或与政府研究机构结合的。最有可能看到的组件是闪闪发光和闪光或整合叶片压缩机环，这些环从化学蒸气沉积碳化硅中脱落。这些的制造过程是深奥而缓慢的。它涉及一种手工消失的纤维和箔技术，这大大增加了成本。 电可以应用MMC的另一个区域是将气体的电化学转化用于国内中央供暖或热水以及国内电气需求。一公斤YTTRIA稳定的氧化锆可以产生一千瓦的电力。如果用于国内热水和中央供暖，并同时发电以运行大多数家用电器，则可以减少西方所需的备用电力发电量。这可以将欧洲的温室气体排放量减少15％。 |