مركب معدني هيكلي
مركب معدني هيكلي (بالإنجليزية: (metal matrix composite (MMC ) هو مادة مركبة تتكون من عضوين على الأقل ويكون أحدهما معدن. وقد يكون العضو الآخر معدن آخر ، أو مادة أخرى مثل السيراميك أو مركب عضوي . ويسمى المركب المتكون على الأقل من 3 مواد مركب هجيني .
ويتكون المركب المعدني الهيكلي من هيكل معدني مدعم في داخله بمواد مقوية من السيراميك أو مادة عضوية تكون عادة في صورة ألياف . وقد وجدت تلك المواد التطبيق أول مرة في بناء مكوك الفضاء عام 1975. حيث ابتكرت مواد خفيفة ، تبلغ كثافتها بين 8و1 - 5و3 جرام/شمنتيمتر مكعب ، لا تنفرط بسهوله ، وتتميز بتوصيل حراري مرتفع ومعامل تمدد حراري منخفض .
كما يمكن تصميم مركبات معدنية هيكلية أخرى لها صفات مطلوبة.
المواد
تستخدم الألمنيوم و التيتانيوم عادة في المركبات المعدنية الهيكلية ، كما تستخدم في حالات خاصة مواد المغنسيوم و النحاس التي تبطن بمواد تقوية . ويمكن أن يتكون الهيكل من معدن نقي أو من سبيكة . وتستخدم كمواد للتقوية حبيبات السيراميك مثل كربيد السيليكون ، أو الألياف القصيرة أو الطويلة المكونة من الكربون أو رغاوي صلبة مسامية.
طرق صناعتها
توجد عدة طرق لتصنيع المركبات المعدنية الهيكلية ، منها:
- خلط حبيبات السيراميك في المعدن المنصهر ،
- طرق التعدين باستخدام المساحيق
- لحام طبقات رقائق فوق ألياف
- الترسيب الكهربائي (الجلفانومتري)
- الصب تحت ضغط
- تغطية شبكات السيراميك بالصب الضغطي ، أو الصب مع الكبس ،
- التغطية بالرش
- تفاعلات التي تتكون خلالها هياكل ومواد تقوية
- انفصال الأطوار الغازية
- التجميد الموجة للمصهور
استخداماتها
تدخل المركبات المعدنية الهيكلية في صناعة السيارات في أسطوانات المكابح ، محور نقل الحركة ، أسطوانات المكابس ، وفي صناعة القطارات مثل أسطوانات المكابح وفي بناء الطائرات ، حيث تتميز بعضها بالخفة والصلابة.
اقرأ أيضا
المراجع
cs:Borová vlákna de:Metallmatrix-Verbundwerkstoff en:Metal matrix composite fr:Composite à matrice métallique ru:Макрогетерогенный металлокомпозит zh:金屬基複合材料