以石墨、碳化硼顆粒為復(fù)合增強(qiáng)體、ZA27為基體,制備出鋅基復(fù)合材料,并研究了它的常規(guī)力學(xué)性能及摩擦學(xué)特性。通過(guò)對(duì)粒子進(jìn)行預(yù)處理、球磨、機(jī)械攪拌等技術(shù),將粒子與熔融狀態(tài)的鋅鋁合金復(fù)合并攪拌成均勻的漿料,用擠壓鑄造法擠壓成型,得到粒子增強(qiáng)的鋅基復(fù)合材料。在金屬基體上均勻分布著石墨、碳化硼顆粒。鋅基復(fù)合材料比基體進(jìn)入穩(wěn)定磨損階段的時(shí)間縮短,滑動(dòng)過(guò)程平穩(wěn)性增大。在潤(rùn)滑條件下,復(fù)合材料的耐磨性比ZA27合金有較大幅度提高,減摩性有所提高。
石墨顆粒增強(qiáng)體主要用于增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料,也可用于增強(qiáng)高聚物基和陶瓷基復(fù)合材料。石墨顆粒增強(qiáng)鋁復(fù)合材料,使耐磨性得到改善,且能克服零件運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的卡塞現(xiàn)象,因而被用來(lái)制作軸承、套筒、活塞等。石墨顆粒作為高聚物基復(fù)合材料的增強(qiáng)體,可提高材料的模量和導(dǎo)電性。如將重量分?jǐn)?shù)為20%石墨顆粒加到聚酰亞胺硅氧烷中,材料的模量從2.1GPa提高到5.1GPa,電阻率從1.19×108Ω·cm降至5.57×10-1Ω·cm。這類(lèi)復(fù)合材料不但可用來(lái)導(dǎo)電,還可用于制造屏蔽電磁干擾的防護(hù)裝置。盡管碳纖維已廣泛地用于制備陶瓷基碳纖維玻璃復(fù)合材料,但顆粒狀的碳在該領(lǐng)域還未被廣泛應(yīng)用。20世紀(jì)90年代初,在兩層碳化硅SiC層之間夾雜一層石墨顆粒層,構(gòu)成夾層陶瓷復(fù)合材料,中間的石墨顆粒層,作為一個(gè)弱界面,促使裂紋多次偏折使材料的斷裂功提高至4625j·m-2,斷裂韌性高達(dá)15.5MPa·m1/2。