style="width:2.07334in;height:0.6534in" />计 本文是学习GB-T 34558-2017 金属基复合材料术语. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准界定了金属基复合材料的术语和定义。
本标准适用于金属基复合材料及其相关领域的标准化文件和技术文件。
本标准术语分为6类：
a) 一般概念；
b) 金属基复合材料分类；
c) 金属基复合材料制备方法；
d) 金属基复合材料用增强体；
e) 金属基复合材料界面；
f) 金属基复合材料性能和表征方法。
3.1.1
复合材料 composites
由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。
3.1.2
金属基复合材料 metal matrix composites
以金属或合金为基体，以纤维、晶须、颗粒等为增强体的复合材料。
3.1.3
增强体 reinforcement
引入到基体中用于改善基体性能的相。
3.1.4
增强体含量 reinforcement content
复合材料中增强体的质量分数或体积分数。
3.1.5
混杂 hybrid
复合材料中包含两种或两种以上不同类型的增强体。
3.1.6
纤维 fiber
在一定尺寸范围内长径比大于和等于5的增强体。
GB/T 34558—2017
3.1.7
颗粒 particle
在一定尺寸范围内长径比小于5的增强体。
3.1.8
晶须 whisker
高纯度单晶生长而成的一种短纤维。
3.1.9
孔隙 pore
复合材料在制备过程中残留的不致密部分或空洞。
3.1.10
孔隙率 porosity
复合材料中孔隙的体积分数。
3.1.11
界面 interface
复合材料的基体与增强体之间化学成分有显著变化的、构成彼此结合的、能起载荷传递作用的
区域。
3.1.12
原位自生 in situ synthesis
在一定条件下，通过元素之间或元素与化合物之间的化学反应，或利用金属的固态相变(如共晶反
应),在基体中直接生成增强体。
3.2.1.1
铝基复合材料 aluminum matrix composites
在纯铝或铝合金基体中引入或(和)自生增强体的复合材料。
3.2.1.2
钛基复合材料 titanium matrix composites
在纯钛或钛合金基体中引入或(和)自生增强体的复合材料。
3.2.1.3
镁基复合材料 magnesium matrix composites
在纯镁或镁合金基体中引入或(和)自生增强体的复合材料。
3.2.1.4
锌基复合材料 zinc matrix composites
在纯锌或锌合金基体中引入或(和)自生增强体的复合材料。
3.2.1.5
铜基复合材料 copper matrix composites
在纯铜或铜合金基体中引入或(和)自生增强体的复合材料。
3.2.1.6
铅基复合材料 lead matrix composites
在纯铅或铅合金基体中引入或(和)自生增强体的复合材料。
GB/T 34558—2017
3.2.1.7
银基复合材料 silver matrix composites
在纯银或银合金基体中引入或(和)自生增强体的复合材料。
3.2.1.8
铁基复合材料 ferrous matrix composites
在纯铁或铁合金基体中引入或(和)自生增强体的复合材料。
3.2.1.9
难熔金属基复合材料 refractory metal matrix
composites
在难熔金属基体中引入或(和)自生增强体的复合材料。
3.2.1.10
高温合金基复合材料 superalloy matrix composites
在镍基、钴基、铁基等高温合金基体中引入或(和)自生增强体的复合材料。
3.2.1.11
金属间化合物基复合材料 intermetallic compound matrix
composites
在金属间化合物中引入或(和)自生增强体的复合材料。
3.2.2.1
连续纤维增强金属基复合材料 continuous fiber reinforced
metal matrix composites
以金属或合金为基体，增强体在复合材料中连续分布的复合材料。
3.2.2.2
短纤维增强金属基复合材料 short fiber reinforced
metal matrix composites
以金属或合金为基体，以非连续纤维为增强体的复合材料。
3.2.2.3
颗粒增强金属基复合材料 particle reinforced metal
matrix composites
以金属或合金为基体，以颗粒为增强体的复合材料。
3.2.2.4
晶须增强金属基复合材料 whisker reinforced metal
matrix composites
以金属或合金为基体，以晶须为增强体的复合材料。
3.2.2.5
层状金属基复合材料 laminates metal matrix
composites
将两种或两种以上经优化设计和选择的金属层板通过一定的工艺手段相互完全粘结在一起组成的
层板复合材料。
3.2.3.1
金属基结构复合材料 structural metal matrix
composites
具有高比强度、高比模量、高尺寸稳定性、高耐热性等结构力学性能的金属基复合材料。
3.2.3.2
金属基功能复合材料 functional metal matrix
composites
具有高导热、导电性、低膨胀、高阻尼、高耐磨性等特殊性能的金属基复合材料。
GB/T 34558—2017
3.2.3.3
金属基智能复合材料 smart metal matrix composites
具有自感知、自监测、自修复等特性的金属基复合材料。
3.3.1.1
粉末冶金法 powder metallurgy method
将金属与非金属粉末混合后压制成型，并在低于金属熔点的温度下进行烧结，利用粉末间原子扩散
来使其结合制得金属基复合材料的方法。
3.3.1.2
热压法 hot pressing method
将复合材料预制片和基体箔叠层排布，放入模具后进行加热加压，制得金属基复合材料的方法。
3.3.1.3
热等静压法 hot isostatic pressing method
将金属基体(粉末或箔)与增强材料(纤维、晶须、颗粒)按一定比例混合或排布后，或用预制片叠层
后放入金属包套中，抽真空密封后装入热等静压装置中加热加压后复合制得金属基复合材料的方法。
3.3.1.4
爆炸焊接法 explosion welding method
利用炸药爆炸产生的强大脉冲应力，通过使碰撞的材料发生塑性变形、粘结处金属的局部扰动以及
热过程使材料粘结在一起制得金属基复合材料的方法。
3.3.2.1
真空压力浸渍法 vacuum pressure infiltration method
在真空和惰性气体共同作用下，将液态金属压入增强体材料制成的预制件空隙中制得金属基复合
材料的方法。
3.3.2.2
挤压铸造法 squeeze casting method
利用压力机将液态金属强行压入增强材料的预制件中制得金属基复合材料的方法。
3.3.2.3
搅拌铸造法 stirring casting method
将短纤维/晶须/颗粒直接加入到基体金属熔体中，通过一定方式的搅拌使增强体均匀地分散在金
属熔体中制得金属基复合材料的方法。
3.3.2.4
无压浸渍法 pressureless infiltration method
金属熔体在无外界压力作用下，自发浸渗至增强体材料制成的预制件空隙中以制得金属基复合材
料的方法。
3.3.2.5
共喷沉积法 co-spray deposition method
液态金属基体在惰性气体气流的作用下，雾化成细小的液态金属流，将增强体颗粒喷入到雾化的金
GB/T 34558—2017
属流中，与金属液滴混合在一起并沉积在衬底上，凝固形成金属基复合材料的方法。
3.4.1.1
金属纤维 metal fiber
由金属或合金构成的纤维。
3.4.1.2
无机纤维 inorganic fiber
由矿物质构成的纤维。
3.4.1.3
碳纤维 carbon fiber
以碳元素形成的各种形态纤维的总称。
3.4.1.4
硼纤维 boron fiber
通过高温化学气相沉积将硼元素沉积在钨丝或碳纤维等表面而制成的一种高性能增强纤维。
3.4.1.5
碳化硅纤维 silicon carbide fiber
以碳化硅为主要组分的无机纤维。
3.4.1.6
氧化铝纤维 alumina fiber
以三氧化二铝为主要组分的无机纤维。
3.4.2.1
陶瓷颗粒 ceramic particle
以陶瓷为主要组分组成的颗粒材料，如碳化物、氮化物、氧化物或硼化物颗粒。
3.4.2.2
金属间化合物颗粒 intermetallic compound particle
由金属间化合物组成的颗粒。
3.4.2.3
石墨颗粒 graphite particle
由石墨组成的颗粒。
3.4.3.1
无机非金属晶须 inorganic non-metallic whisker
由无机非金属材料构成的晶须。
3.4.3.2
金属晶须 metallic whisker
由金属或合金构成的晶须。
GB/T 34558—2017
3.5.1.1
机械结合力 mechanical bonding force
与增强体的比表面和表面粗糙度以及基体的收缩相关的机械咬合力。
3.5.1.2
物理结合力 physical bonding force
金属基复合材料中存在的范德华力和(或)氢键。
3.5.1.3
化学结合力 chemical bonding force
分子内或晶体内相邻两个或多个原子(或离子)间因化学键而形成的强烈的相互作用力的统称。
3.5.2.1
机械结合 mechanical bonding
基体与增强体之间机械连接的一种结合形式。
3.5.2.2
润湿与扩散结合 wetting and diffusion bonding
基体与增强体之间发生润湿，并伴随一定程度的相互扩散而产生的一种结合形式。
3.5.2.3
反应结合 reaction bonding
基体与增强体之间发生化学反应，在界面上形成化合物而产生的一种结合形式。
3.5.2.4
混合结合 mixed bonding
几种结合方式同时存在的一种结合形式。
3.5.3.1
润湿现象 wetting phenomena
液滴在固体表面立即铺展开来并覆盖固体表面的现象。
3.5.3.2
化学相容性 chemical compatibility
组成复合材料的各组元之间有无化学反应及反应速度的大小。
3.6.1.1
弹性模量 modulus of elasticity
材料在弹性变形阶段应力和应变呈正比例关系，其比例常数即为弹性模量。
GB/T 34558—2017
3.6.1.2
拉伸强度 tensile strength
试样拉断前承受的最大应力。
3.6.1.3
屈服强度 yield strength
当材料呈现屈服现象时，在试验期间发生塑性变形而力不增加时的应力。
3.6.1.4
压缩强度 compressive strength
试样压至破坏过程中的最大压缩应力。
3.6.1.5
弯曲强度 bending strength
试样在弯曲断裂前所承受的最大正应力。
3.6.1.6
剪切强度 shear strength
试样剪切断裂前所承受的最大切应力。
3.6.1.7
比强度 specific strength
拉伸强度与其密度之比。
3.6.1.8
比模量 specific modulus
在比例极限内，材料的弹性模量(通用拉伸模量)与其密度之比。
3.6.1.9
弯曲模量 bending modulus/flexural modulus
弯曲应力与弯曲所产生的形变之比，是材料在弹性极限内抵抗弯曲变形的能力，亦称挠曲模量。
3.6.1.10
塑性 plasticity
外力作用下，材料能稳定地发生永久变形而不破坏其完整性的能力。
3.6.1.11
硬度 hardness
材料抵抗变形，特别是压痕或划痕形成的永久变形的能力。
3.6.1.12
冲击韧度 impact toughness
冲击试样受冲击折断处单位横截面积上的冲击吸收能量。
3.6.1.13
蠕变极限 creep limit
在规定温度下，引起试样在一定时间内蠕变总伸长率或恒定蜢变速率不超过规定值的最大应力。
3.6.1.14
持久强度 stress rupture
在规定温度下，试样达到规定时间而不断裂的最大应力。
3.6.1.15
疲劳强度 fatigue strength
在指定寿命下使试样失效的应力水平。
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3.6.1.16
电导率 electrical conductivity
材料传送电流的能力，是电阻率的倒数。
3.6.1.17
热导率 thermal conductivity
在传热条件下，相距单位长度的两平面温度相差为一个单位(K)
时，在单位时间内通过单位面积所
传递的热量。
3.6.1.18
热膨胀系数 coefficient of thermal expansion
在一定压力下，单位温度变化所导致的材料长度或体积的相对变化量。
3.6.1.19
磨损量 abrasion loss
由于磨损引起的材料损失量，可通过测量长度、体积或质量的变化而得到，并分别称为线磨损量、体
积磨损量和质量磨损量。
3.6.1.20
摩擦系数 coefficient of friction
两物体之间摩擦力与正应力之比。
3.6.1.21
阻尼 damping
系统在振动中，由于外界作用和或系统本身固有的原因引起的振动幅度逐渐下降的特性及其量化
表征。
3.6.1.22
焊接性 weldability
材料在采用一定的焊接工艺包括焊接方法、焊接材料、焊接规范及焊接结构形式等条件下，获得优
良焊接接头的难易程度。
3.6.1.23
尺寸稳定性 dimensional stability
材料在受机械力、热或其他外界条件作用下，其外形尺寸不发生变化的性能。
3.6.1.24
致密度 relative density
材料的实测密度与理论密度之比。
3.6.1.25
理论密度 theoretical density
材料中固相的密度，即同种材料在无孔状态下的密度。
3.6.2 金属基复合材料微观结构与性能表征方法
3.6.2.1
扫描电镜法 scanning electron microscope method
利用扫描入射电子束与样品表面相互作用所产生的各种信号(如二次电子、X
射线谱等),采用不同
的信号检测器来观察样品表面形貌和化学组分的分析方法。
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3.6.2.2
透射电镜法 transmission electron microscope method
以透射电子为成像信号，通过电子光学系统的放大成像观察样品的微观组织和形貌的分析方法。
3.6.2.3
金相法 metallographic method
采用金相显微镜来观察样品的显微组织大小、形态、分布、数量和性质的分析方法。
3.6.2.4
X 射线衍射法 X-ray diffractometry
根据物质的 X 射线衍射图谱特征，对其物相和结构等进行测定的分析方法。
3.6.2.5
拉伸试验 tensile test
通过拉力拉伸试样， 一般拉至断裂以测定一个或多个拉伸性能的试验。
3.6.2.6
蠕变试验 creep test
在恒定温度和恒定力或恒定应力下，测量试样蠕变变形量随时间变化的试验。
3.6.2.7
弯曲试验 bend test
试样经受弯曲塑性变形，直至达到规定弯曲角度的试验。
3.6.2.8
冲击试验 impact test
用缺口或预裂纹的试样，测量试样吸收的势能来评价韧性的试验。
3.6.2.9
持久强度试验 stress rupture test
在规定温度及恒定试验力作用下，测定试样至断裂的持续时间及持久强度的试验。
3.6.2.10
疲劳试验 fatigue test
在试样上施加重复的试验力或变形，或施加变化的力或变形，测定疲劳寿命、给定寿命的疲劳强度
等结果的试验。
3.6.2.11
自由衰减法 free decay method
将试样激励至共振后，撤离外力作用，使其振动自由衰减，根据衰减曲线利用公
style="width:2.07334in;height:0.6534in" />计
算其阻尼值，式中A; 和 A,+ 分别是周期振动衰减中第 i 次循环和第 i+n
次循环的振幅，n=1 、2 、3 为
振动的循环次数。
3.6.2.12
强迫共振法 forced resonance method
体系在恒定的周期性交变力作用下，当激振频率与体系的固有频率相等时，体系的形变振幅达到极
大值，即发生共振。振动体系的形变振幅在包括共振频率在内的频率范围内随振动频率
f 的变化曲线
称作共振曲线。可以根据其中的一个共振峰，利用式
style="width:1.80005in;height:0.70004in" /> 计算其阻尼值，式中 Q 为 内
耗 ，
f₂ 、fi 、f,
分别指受迫振动试样共振时峰高半宽对应的频率和共振频率，共振峰的宽度表示材料的阻
尼大小。
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3.6.3 金属基复合材料界面残余应力测定方法
3.6.3.1
X 射线衍射应力测量法 X-ray diffraction stress
measurement method
根据 X
射线衍射测出的复合材料基体或增强体晶面间距及衍射角的变化来计算热残余应力的
方法。
3.6.3.2
中子衍射应力测量法 neutron diffraction stress
measurement method
根据中子衍射测出的复合材料基体或增强体晶面间距及衍射角的变化来计算热残余应力的方法。
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