金屬基環(huán)氧板材料--般由金屬基體和陶瓷增強相組成，除了金屬基體和陶瓷增強體的種類及體積分數(shù)，金屬基體/陶瓷增強相的界面結(jié)構(gòu)對金屬基環(huán)氧板材料的性能影響很大。本章前述粉末冶金法、液態(tài)金屬浸滲法、液態(tài)金屬攪拌鑄造法等傳統(tǒng)工藝方法都是通過環(huán)氧板外加增強體與金屬基體以制備金屬基環(huán)氧板材料的方法,工藝過程較為復(fù)雜。這些工藝方法中增強體與金屬基體潤濕性差，容易造成界面結(jié)合不良，或增強體與金屬基體在制備或服役過程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致金屬基環(huán)氧板材料的性能下降。雖然可以通過增強體表面改性、合金元素改性或真空壓力輔助等方法緩解或解決這些問題，但組織控制較困難、工藝較復(fù)雜、成本較高。針對這些問題，發(fā)展了原位自生成法。

強原位自生成法是指增強體在金屬基環(huán)氧板材料的制備過程中在金屬基體中原位生成的方法。原位自生成法中增強體可以以共晶的方式從基體中定向凝固析出，稱為定向凝固法;也可以通過化學(xué)反應(yīng)生成，稱為反應(yīng)自生成法。與傳統(tǒng)外加增強體環(huán)氧板材料相比，原位自生環(huán)氧板材料中增強體與基體相容性好，界面清潔，結(jié)合力強，且增強體尺寸、體積分數(shù)可以通過調(diào)整工藝參數(shù)有效控制。

定向凝固法應(yīng)用于共晶(偏晶)合金體系，通過控制共晶合金凝固過程中的凝固方向,在基體中定向凝固析出排列整齊的類似纖維的條狀或片層狀共晶增強體，制備得到金屬基環(huán)氧板材料。常見的定向凝固法的原理示意圖如圖12-23所示。定向凝固法一般采用感應(yīng)線圈加熱，當(dāng)鑄型型殼被預(yù)熱到一定過熱溫度后,澆人過熱的合金液,將鑄型以一定的速度向下拉出，經(jīng)過冷卻圈時得到定的溫度梯度,形成定向凝固自生共晶環(huán)氧板材料，整個過程需要在真空或惰性氣氛保護下進行。

定向凝固法的關(guān)鍵工藝參數(shù)主要有兩個:①凝固過程中固/液界面前沿液相中的溫度梯度;②固-液界面的推進速度，即凝固速度。通過控制不同的工藝參數(shù),纖維狀共晶的尺寸可在lum至數(shù)百微米之間變化，以及體積分數(shù)可在百分之幾至百分之二十間變化。

固體或液體中每個質(zhì)點周圍都存在力場。在固體或液體內(nèi)部，質(zhì)點力場是對稱的。但在表面,質(zhì)點排列的周期重復(fù)性中斷，處于表面層質(zhì)點力場的對稱性被破壞，即-方面表面質(zhì)點受到體相內(nèi)相同物質(zhì)原子的作用,另一方面受到性質(zhì)不同的另一相物質(zhì)原子的作用，該作用力不能相互抵消，因而界面處分子會顯示出些獨特性質(zhì)。材料表面原子受到體相內(nèi)相同物質(zhì)原子的作用力大于與之接觸的另一相物質(zhì)對其的作用力,于是表面原子就沿著與表面平行的方向增大原子間的距離，總的結(jié)果相當(dāng)于有一種張力將表面原子間的距離擴大了,稱此力為表面張力。不同材料(液體)的表面張力不同,這與分子間的作用力(包括色散、極性和氫鍵)大小有關(guān)。相互作用力大的物體，其表面張力高;相互作用力小的物體,其表面張力低。但不論表面張力大小，物體總是力圖減小其表面，以降低其表面能，使體系趨于穩(wěn)定。需要注意的是，表明張力不是一種力,其單位是N/m.

表面能亦稱為表面自由能，系指表面層原子比物體內(nèi)部原子具有的多余能量?；蛘哒f，表面層中或兩相界面處的全部分子所具有的全部勢能的總和就叫表面能或界面能，即在恒溫恒壓條件下，使體系可逆地增加單位表面積引起系統(tǒng)自由能的增量,單位是J/m2。由于表面層的分子都受到指向內(nèi)部的力的作用，若要把分子從內(nèi)部移到表面層去,環(huán)境就必須克服這個力而做功，此功為表面功。

比表面自由能是保持體系的溫度、壓力和組成不變,可逆地增加單位表面積時,Gibbs自由能(函數(shù))的增加值，又稱其為比表面Gibbs自由能(函數(shù)),或簡稱為比表面能，用符號Y或σ表示,單位為J/m2

γ具有表面張力、表面自由能和比表面能三重含義,其中表面張力和表面自由能分別是用力學(xué)方法和熱力學(xué)方法研究液體表面現(xiàn)象時采用的物理量,具有相同的量綱，卻又具有不同的物理意義。對于液體表面，表面張力等于表面能。對于固體表面，表面張力不等于表面能。由于固體表面張力很小，固體的表面能數(shù)值大于表面張力。

關(guān)于更多環(huán)氧板知識百度一下