金屬鑄造凝固的顯微組構工藝加工分析顯微鏡
材料的合成與設計熱壓使其致密化。
碳纖維陶瓷基復合材料也是先對在玻璃基體中的碳纖維熱壓,
再經高溫處理使玻璃基體轉變為陶瓷。
工程材料能夠加工成各種不同的形狀與尺寸的零部件,較終產
品具有所理想的顯微組織以及物理和化學性能。原子的結構與鍵合
狀態決定了適用于給定材料工藝路線。例如,陶瓷材料實際上不能
像金屬和聚合物那樣從熔融的狀態進行鑄造,這是因為它們的熔點
或分解溫度很高。由于陶瓷稟性的脆性使它們難以塑性成形。然而
,它們容易磨成細的粉末從而可以使用粉末工藝技術,事實上,制
備延性金屬細粉末的有效方法是首先制備其氧化物的細粉末,再將
其還原而得到金屬粉末。
聚合物一般都可以用低溫熔融工藝快速加工成較終或接近較終
形狀的制品,這些低溫工藝包括注射或壓鑄成形,吹塑成形,纖維
或薄膜技術等。有些聚合物需要使用類似于金屬中開發的從濃縮溶
液加工的技術。
加工材料的基本技術可以分為以下幾類: (1)鑄造, (2)成
形, (3)粉體工藝和(4)機加工。不是所有的工藝都可以應用于所
有類型材料的。下面概述關于工藝技術的重要結果:
1.凝固的顯微組織非常明顯地受冷卻速度的影響,它取決于
零件的尺寸與鑄模的幾何形狀。凝固期間的冷卻速度對非晶材料的
性能影響不大。
2.金屬可以由多種塑性變形工藝加工,例如軋制,鍛造、擠
壓與拔絲、板金成形、深沖等。根據成形操作的溫度,顯微組織可
能會發生很大的變化,這將影響所得部件的性能。在成形期間塑性
變形對聚合物的性能有很大的影響,這是由于發生了分子鏈在變形
方向上的并排排列的結果。
3.金屬與陶瓷都可適合于用粉末工藝。通過該工藝可以生產
復雜的形狀與小的尺寸公差的部件。關于粉體工藝部件的主要的問
題是殘留缺陷及其對機械強度的影響。