文档介绍：关于金属基复合材料
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金属基复合材料是指以金属及其合金为基体，一种或几种金属或非金属为增强相，人工结合成的复合材料。组成复合材料的各种分材料称为组分材料，组分材料一般不发生作用，均保持各自的特性独立体，显著提高了复合材料的比强度，比刚度和比模量。
在金属中加入高性能，低密度的增强体，可使复合材料的比强度，比模量成倍增加。采用高比强度，高比模量的金属基复合材料制成的构件相对密度轻，强度高，刚性好，是航空，航天领域中的理想材料。
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（2）、导热导电性能
虽然有的增强体为绝缘体，但在复合材料中占很小份额，基体导电及导热性并未被完全阻断，金属基复合材料仍具有良好的导电与导热性。
为了解决高集成度电子器件的散热问题，现已研究成功的超高模量石墨纤维、金刚石纤维、金刚石颗粒增强铝基、铜基复合材料的热导率比纯铝、铜还高，用它们制成的集成电路底板和封装件可有效迅速地把热量散去，提高了集成电路的可靠性。
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（3）、热膨胀系数小、尺寸稳定性好
金属基复合材料中的碳纤维、碳化硅纤维、晶须、颗粒、硼纤维等均具有很小的热膨胀系数，又具有很高的模量，特别是高模量、超高模量的石墨纤维具有负的热膨胀系数。加入相当含量的增强物不仅大幅度提高材料的强度和模量，也使其热膨胀系数明显下降，并可通过调整增强物的含量获得不同的热膨胀系数，以满足各种应用的要求。
例如，石墨纤维增强镁基复合材料，当石墨纤维含量达到48％时，复合材料的热膨胀系数为零，在温度变化时使用这种复合材料做成的零件不发生变形。
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（4）、良好的高温性能
由于金属基体的高温性能比聚合物高很多，增强材料主要是无机物，在高温下又都具有很高的高温强度和模量，因此金属基复合材料比基体金属具有更高的高温性能。
如石墨纤维增强铝基复合材料在500℃高温下，仍具有600MPa的高温强度，而铝基体在300℃强度已下降到100MPa以下。又如钨纤维增强耐热合金，在1100℃，100h高温持久强度为207MPa，而基体合金的高温持久强度只有48MPa。
因此金属基复合材料被选用在发动机等高温零部件上，可大幅度提高发动机的性能和效率。
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（5）、良好的耐磨性
金属基复合材料，尤其是陶瓷纤维、晶须、颗粒增强金属基复合材料具有很好的耐磨性。
如碳化硅颗粒增强铝基复合材料的耐磨性比基体金属高出2倍以上；与铸铁比较，SiCp／Al复合材料的耐磨性比铸铁还好。可用于汽车发动机、刹车盘、活塞等重要零件，能明显提高零件的性能和使用寿命。
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（6）、良好的断裂韧性和抗疲劳性能
金属基复合材料的断裂韧性和抗疲劳性能取决于增强物与金属基体的界面结合状态，增强物在金属基体中的分布以及金属基体、增强物本身的特性，特别是界面状态，适中的界面结合强度既可有效地传递载荷，又能阻止裂纹的形成与扩展和位错运动，提高材料的断裂韧性。
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（7）、不吸潮、不老化、气密性好
与聚合物相比金属基复合材料性质稳定、组织致密，不老化、分解、吸潮等，也不会发生性能的自然退化，这比聚合物基复合材料好，在太空使用不会分解出低分子物质污染仪器和环境，有明显的优越性。
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铝木复合板
铜包钢导线
镍/不锈钢
钛/铜复合
陶瓷/钢复合管
铝蜂窝复合板
金属基复合材料实例
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航空航天工业中需要大型的、重量轻的结构材料，例如波音747大型运输机、远距离通信天线、巨型火箭及宇航飞行器等。在设计这些结构时，问题之一就涉及到平方—立方尺寸关系，即结构的强度与刚度随其尺寸的平方增加．而重量却随其线尺寸的立方增加。所以，假若要保证大型结构的机动性和高效率，就需要更完善的设计和更好的材料。
三 、铝基复合材料
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铝基复合材料是在金属基复合材料中应用得最广的一种。由于铝的基体为面心立方结构，因此具有良好的塑性和韧性，再加之它所具有的易加工性、工程可靠性及价格低廉等优点，为其在工程上应用创造了有利的条件。
在制造铝基复合材料时，通常并不是使用纯铝而是用各种铝合金。
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铝基复合材料
大型运载工具的首选材料。如波音747、757、767
常用：B/Al、C/Al、SiC/Al
SiC纤维密度较B高30％，强度较低，但相容性好。
C纤维纱细，难渗透浸润，抗折性差，反应活性较高。
基体材料可选变形铝、铸造铝、焊接铝及烧结铝。它们塑性好制备铝薄容易。
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基体与增强体