粉体课程设计 狄俊强 - 图文

粉体工程与设备课程设计

题目名称：1000吨／年铝基复合材料项目的可行性研究报告指导老师：祁利民 王正粟 学院：材料科学与工程 年级：2007级2班 组号：第四组 姓名：狄俊强 学号：20072869

同组人员：高泉 王勇 陈迤 张厅 刘巍

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目录

第一章 项目的目的和意义················································（3） 第二章 项目背景、主要产品及工业应用························（3） 第三章 工艺流程··········· ················· ···································（12） 第四章 设备选用·········································· ·····················（17） 第五章 成本核算··································································（17） 第六章 经济效益分析·······················································（18） 第七章 设计小结···················································· ··········（22） 第八章 参考文献·································································（22） 附录 设备平面布置简图·· ······ ······ ······ ···· ···· ····· ···········（23）

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第一章 项目的目的和意义

铝基复合材料是一种新型的复合材料,具有高的比强度、比刚度,，优良的高温力学性能、耐磨性和低的热膨胀系数, 在航天航空、汽车、光学等工业领域具有十分广泛的应用前景, 是近年来金属基复合材料研究的热点。该材料既可直接浇铸成型成产品（如发动机活塞、水套），也可用于变形加工（如轧制、挤压）。SiCp/Al复合材料活塞，可采用直接浇铸成型的方法制造，能大大提高生产成品率，提高活塞耐磨耐热性，减小热膨胀系数，还可在保证刚度的前提下，减小壁厚，降低重量，节约原材料。SiCp/Al复合材料缸体，比镶铸铁缸衬缸体减重40%，节省燃油10%以上等。

铝基复合材料按强化相形态可分为纤维长纤维、短纤维、晶须强化和颗粒强化两种。虽然纤维强化的铝基复合材料在很多方面的性能优于颗粒强化的铝基复合材料, 然而其价格昂贵, 具有各向异性大、微观组织不均匀、纤维与纤维接触反应带过大等缺点,而颗粒强化的铝基复合材料具有成本低廉、各向异性小、容易成形可用常规技术进行二次加工与机械加工等优点, 近年来在国内外得到迅速发展。尤其是颗粒增强铝基复合材料, 不仅具有铝基复合材料共同的优点, 而且颗粒成本低廉, 来源广泛, 具有强大的竞争力, 是一种极有前途的结构复合材料，市场需求极大。

第二章 项目背景、主要产品及工业应用 1、项目建设背景

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现代科学技术，特别是航空航天、能源、海洋工程及交通运输技术的发展，对材料的性能提出了更高的要求，既希望它们具有良好的综合性能低密度、高强度、高刚度、高韧性、高耐磨性和良好的抗疲劳性能等，又期望它们能够在高温、高压、高真空、强烈腐蚀及辐照等极端环境条件下服役。传统的单一材料已远远不能满足上述要求。因此必须设法采用某种可能的工艺将两种或两种以上组织结构、物理及化学性质不间的物质结合在一起，形成一类新的多相材料，即所谓的复合材料，使之既可保留原有组分材料的优点，又可能具有某些新的特性，从而适应现代高技术发展的需求。复合材料可发挥其组元的协同作用，具有灵活的可设计性，材料的性能特殊且变化多样，已成为当今世界新技术革命正在探索、开发且令人振奋的技术之一。 纵观现代复合材料的发展，从本世纪40年代到60年代，以追求轻型和刚度为主要特色出现了第一代复合材料．如玻璃纤维增强塑料(GRP)：从60年中期到70年代中期，又以追求强度和韧性为目标出现了第二代复合材料，如碳纤维增强塑料(cRP)等；而从70年代中期以来，以追求综合性能为目的出现了第三代复合材料，如纤维(或晶须、颗粒)增强金属基(或陶瓷基)复合材料(cMc)等。

目前已形成了门类较为齐全的复合材料体系，见图1．1。

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