双层金属复合材料制备及应用

双层金属复合材料是将性能不同的两种金属用胶合或熔化、铸造、热压、焊接、喷涂等方法复合在一起以满足某种性能要求的材料。最常见的双层金属复合材料是热双金属片簧（以此制成恒温器，如图14.3所示），这种复合材料就是将热膨胀系数相差尽可能大的两种金属片胶合成一体。使用时，一端固定，当温度变化时，由于材料的热膨胀系数不同，发生预定的挠曲变形，从而成为测量和控制温度变化的恒温器。

图14.3　简易恒温器

（1）复合材料在生物医学领域的应用

由于碳/碳复合材料具有良好的生物相容性，现已作为牢固材料用作高应力使用的外科植入物、牙根植入体以及人工关节。

（2）复合材料在其他诸多领域的应用

碳纤维增强聚合物基复合材料由于比强度高、比模量大，也广泛用于制造网球拍、高尔夫球杆、钓鱼竿、撑竿跳高杆、赛车赛艇、滑雪板、乐器等文体用品。采用团状模塑料工艺，将3～12mm的短切纤维与树脂混合后的复合材料还可用于制作家庭用品。

实例：武装直升机机身、螺旋桨的选材（复合材料）(www.xing528.com)

（1）武装直升机机身、螺旋桨

武装直升机如图14.4所示，其结构复杂，但很轻巧，机动部件较多，能携带多种子弹、炸弹，能适应各种环境中作战的需要。

图14.4　武装直升机

（2）武装直升机机身、螺旋桨的材料要求

制造武装直升机机身及螺旋桨的材料需要良好的力学性能（足够的强度和硬度、一定的塑性和韧性、很高的抗疲劳强度），同时自身质量要轻，断裂安全性要高，减振能力要强，耐蚀性、耐磨性要好，绝缘性要良好（雷电也穿不透）。怎样选材？

（3）武装直升机机身、螺旋桨的选材

选用碳纤维增强树脂基复合材料。