选择高强度石墨作为首选材料是因为它能够独特地承受压力渗透过程中严苛的机械和热极端条件。它被特别选用，能够承受超过 10 MPa 的挤压载荷，并在高达 1250°C 的加工温度下保持结构完整性。
制备 Wf/Cu82Al10Fe4Ni4 复合材料的成功，依赖于石墨在高温下充当坚固压力容器的能力，同时提供自润滑表面，防止最终复合材料卡在模具内。
机械和热要求
承受极端挤压载荷
压力渗透工艺依赖于将液态金属压入增强预制件。这会产生显著的内部应力。
使用高强度石墨是因为它能够安全地承受超过 10 MPa 的挤压载荷。标准材料在此特定压力阈值下很可能会断裂或变形。
确保高温稳定性
这些复合材料的制备发生在极端温度下，以确保适当的金属流动性。
石墨具有优异的高温耐受性，使其能够在高达 1250°C 的温度下有效工作。这确保了在关键的渗透阶段，模具不会软化、变形或发生化学降解。
保持组件完整性
模具不是单一的块体；它是一个复杂的组件，由内模、套筒和外模组成。
高强度石墨的结构稳定性对于保持这个多部件组件的对齐至关重要。它确保了组件协同工作，在高压下保持稳定，而不会发生移位或分离。
操作优势
简化脱模过程
复合材料制造中常见的故障点是无法在不损坏成品的情况下将其取出。
石墨具有独特的自润滑性能。这种特性可防止金属复合材料粘附在模具壁上，从而大大简化脱模过程，并降低损坏最终产品的风险。
理解操作限制
“高强度”标识的必要性
区分标准石墨和此处指定的高强度变体至关重要。
虽然普通石墨具有耐热性，但它通常缺乏承受 10 MPa 压力要求的拉伸和压缩强度。在此特定应用中使用较低等级的石墨，很可能导致灾难性的模具失效或在挤压阶段发生危险的爆裂。
为您的目标做出正确选择
在设计用于金属基复合材料的压力渗透装置时，您的材料选择决定了安全性和产量。
- 如果您的主要关注点是工艺安全：优先选择明确额定载荷超过 10 MPa 的石墨等级，以防止模具组件结构失效。
- 如果您的主要关注点是产品质量：利用石墨的自润滑性能，确保复合材料表面在取出过程中保持无缺陷。
高强度石墨是连接极端结构要求和制造便捷性的决定性解决方案。
总结表：
| 属性 | Wf/Cu82Al10Fe4Ni4 制备要求 | 高强度石墨的优势 |
|---|---|---|
| 耐压性 | > 10 MPa 挤压载荷 | 防止模具在应力下断裂/变形 |
| 热稳定性 | 高达 1250°C 的工作温度 | 抵抗变形和化学降解 |
| 表面摩擦 | 易于取出复合材料 | 自润滑性能简化脱模 |
| 结构设计 | 多部件组件（内/外） | 在高机械压力下保持对齐 |
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参考文献
- Zhe Wu, Qingnan Wang. Microstructure Evolution Mechanism of Wf/Cu82Al10Fe4Ni4 Composites under Dynamic Compression at Different Temperatures and Strain Rates. DOI: 10.3390/ma14195563
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
