金属复合材料
金属复合材料的制备与性能及其应用
金属复合材料的制备与性能及其应用金属复合材料是将两种或两种以上的金属或非金属材料通过物理、化学手段合成为一种新型组合材料。
相对于单一材料，金属复合材料具有更优异的力学性能、耐磨、耐蚀、耐高温、难燃等性能。
金属复合材料的制备和应用是近年来金属材料领域中的重要课题，本文将对其制备与性能及应用进行讨论。
一、金属复合材料的制备1. 直接冶炼法直接冶炼法是指将两种以上的金属材料一起进行冶炼制备金属复合材料。
该方法具有生产效率高、成本低等优点。
然而，直接冶炼法会使金属材料的结构和化学成分发生变化，导致材料性能下降。
2. 热压法热压法是指将两种或两种以上的金属材料先进行加热处理，再进行压制，制备金属复合材料。
该方法制备的复合材料相对于直接冶炼法更为均匀，适用于制备高性能的金属复合材料。
3. 焊接法焊接法是指将两种或两种以上的金属材料通过热焊、爆炸焊或搅拌摩擦焊等方式进行制备。
该方法能够制备出高密度、高强度的金属复合材料，但需要借助大量的设备和技术。
二、金属复合材料的性能1. 优良的力学性能金属复合材料具有高强度、高韧性等力学性能。
其力学性能可根据所用材料的种类、组合方式和制备工艺的不同而变化。
2. 耐腐蚀性能金属复合材料具有优异的耐腐蚀性能，可以在腐蚀剂等恶劣环境中使用。
不同的金属复合材料具有不同的耐腐蚀性能，对于某些特殊环境，需要选择对应的金属复合材料。
3. 良好的导热性和导电性金属复合材料具有良好的导热性和导电性，特别适用于工业领域需要散热、传热的场合。
三、金属复合材料的应用1. 航天领域金属复合材料在航天领域中得到了广泛应用，例如战斗机上的发动机叶片、航天器上的整流罩等重要部件。
2. 汽车领域金属复合材料的轻量化特性，使其在汽车领域受到重视。
目前，许多汽车零部件都采用了金属复合材料，例如车轮、车架等。
3. 其他领域金属复合材料除了上述领域外，还被广泛应用于电子、机械制造、化工、建筑等领域中。
总的来说，金属复合材料因其优异的力学性能、良好的耐腐蚀性能和导热导电性能，以及在各种特殊环境中的应用，使其成为新材料领域的一大趋势，随着科学技术的发展，金属复合材料的应用领域将不断扩大。
金属基复合材料特点
金属基复合材料特点一、金属基复合材料的特点1. 高强度和刚性：金属基复合材料具有很高的强度和刚性，比一般的金属材料更加坚固和耐用。
这种材料通常用于需要承受高强度和高压力的工程应用中。
2. 耐高温性能：金属基复合材料通常具有良好的耐高温性能，可以在高温环境下保持稳定的物理和化学性质。
这种特性使其在航空航天和发动机制造领域得到广泛应用。
3. 耐腐蚀性能：金属基复合材料具有出色的耐腐蚀性能，可以抵抗各种化学物质的侵蚀和腐蚀。
这使其成为在化学工业和海洋工程中广泛使用的材料。
4. 良好的导热性和导电性：金属基复合材料保留了金属材料良好的导热性和导电性，可以有效传递热量和电流，适用于需要热传导和电导的应用。
5. 易加工性：金属基复合材料在加工过程中具有较好的可塑性和可加工性，可以通过锻造、压铸、热处理等工艺加工成各种形状和尺寸，满足不同工业领域的需求。
6. 轻量化：金属基复合材料相比纯金属材料更轻，可以有效降低结构重量，提高整体性能。
因此，在航空航天、汽车制造等领域有着广泛的应用前景。
7. 良好的疲劳性能：金属基复合材料具有较好的疲劳性能，可以在多次载荷循环下保持稳定的性能，延长材料的使用寿命。
8. 损伤容限性：金属基复合材料在遭受外部冲击或应力时，具有较好的损伤容限性，能够有效减缓损伤扩张速度，延缓失效。
9. 界面结合强度高：金属基复合材料的金属基体和非金属增强相之间具有良好的界面结合强度，提高了材料的整体性能和稳定性。
10. 抗磨损性能：金属基复合材料具有良好的抗磨损性能，可以在高摩擦和磨损环境下保持长久的使用寿命，适用于摩擦材料和润滑部件。
二、金属基复合材料的优点1. 综合性能优异：金属基复合材料综合了金属材料和陶瓷、聚合物等非金属材料的优点，具有较好的强度、刚性、耐热耐腐等性能。
2. 可调性强：金属基复合材料的组分和结构可以根据具体需求进行调整和设计，以获得满足不同工程应用需求的材料。
3. 轻量化设计：金属基复合材料比纯金属材料更轻，可以实现结构轻量化设计，提高整体性能和效率。
金属基复合材料
四、挤压铸造法
挤压铸造法是制造金属基复合材料较理 想的途径，此工艺先将增强体制成预成型 体，放入固定模型内预热至一定温度，浇 人金属熔体，将模具压下并加压，迅速冷 却得到所需的复合材料。
挤压铸造法特点：可以制备出增强相非常 高体积分数（40 %~50 %）的金属基复合 材料，由于在高压下凝固，既改善了金属 熔体的浸润性，又消除了气孔等缺陷，因 此，挤压铸造法是制造金属基复合材料质 量较好，可以一次成型。
六、熔体浸渗法
熔体浸渗工艺包括压力浸渗和无压浸渗。 当前是利用惰性气体和机械装置作为压力 媒体将金属熔体浸渗进多气孔的陶瓷预制 块中，可制备体积分数高达50 %的复合材 料，随后采用稀释的方法降低体积分数。
三、原位生成法
原位生成法指增强材料在复合材料制造 过程中，并在基体中自己生成和生长的方 法，增强材料以共晶的形式从基体中凝固 析出，也可与加入的相应元素发生反应、 或者合金熔体中的某种组分与加入的元素 或化合物之间的反应生成。前者得到定向 凝固共晶复合材料，后者得到反应自生成 复合材料。
原位生成复合材料的特点：增强体是 从金属基体中原位形核、长大的热力学稳 定相，因此，增强体表面无污染，界面结 合强度高。而且，原位反应产生的增强相 颗粒尺寸细小、分布均匀，基体与增强材 料间相容性好，界面润湿性好，不生成有 害的反应物，不须对增强体进行合成、预 处理和加入等工序，因此，采用该技术制 备的复合材料的综合性能比较高，生产工 艺简单，成本较低。
一、搅拌铸造法
搅拌铸造法制备金属基复合材料起源于 1968年，由S.Ray在熔化的铝液中加入氧化 铝，并通过搅拌含有陶瓷粉末的熔化状态 的铝合金而来的。
搅拌铸造法的特点是：工艺简单，操作 方便，可以生产大体积的复合材料（可到 达500 kg），设备投入少，生产成本低， 适宜大规模生产。但加入的增强相体积分 数受到制，一般不超过20 %，并且搅拌后 产生的负压使复合材料很容易吸气而形成 气孔，同时增强颗粒与基体合金的密度不 同易造成颗粒沉积和微细颗粒的团聚等现 象。
金属基复合材料的主要特点
金属基复合材料的主要特点金属基复合材料（Metal Matrix Composites, MMCs）是一种由金属或合金作为基体，与一种或多种其他材料（如陶瓷、石墨、碳纤维等）作为增强相组成的复合材料。
这种材料结合了金属和非金属材料的优点，具有许多独特的性能特点。
以下将详细阐述金属基复合材料的主要特点，包括其力学性能、热稳定性、耐磨性、抗腐蚀性以及设计灵活性等方面。
一、优异的力学性能金属基复合材料最显著的特点之一是其优异的力学性能。
由于金属基体具有良好的韧性和塑性，而增强相则具有高强度和高刚度，因此金属基复合材料在保持金属基体良好塑性的同时，能够显著提高材料的强度和刚度。
这种优异的力学性能使得金属基复合材料在航空航天、汽车、机械等领域具有广泛的应用前景。
二、良好的热稳定性金属基复合材料通常具有良好的热稳定性，能够在高温环境下保持较好的力学性能。
这是因为金属基体本身具有较好的导热性和热膨胀性，而增强相则能够有效地阻碍热裂纹的扩展。
因此，金属基复合材料在高温环境下具有较好的结构稳定性和耐久性，适用于高温工况下的结构件和零部件。
三、出色的耐磨性由于增强相的加入，金属基复合材料的硬度和耐磨性得到了显著提高。
在摩擦过程中，增强相能够有效地承受和分散载荷，减少磨损和剥落。
因此，金属基复合材料在摩擦磨损严重的场合（如轴承、齿轮等）具有广泛的应用前景。
四、优异的抗腐蚀性金属基复合材料中的增强相通常具有较好的化学稳定性，能够有效地提高材料的抗腐蚀性能。
此外，通过合理的成分设计和表面处理，还可以进一步提高金属基复合材料的耐腐蚀性能。
这使得金属基复合材料在化工、海洋等腐蚀环境中具有广阔的应用前景。
五、设计灵活性高金属基复合材料的设计灵活性较高，可以通过调整基体和增强相的成分、含量和分布来实现对材料性能的定制和优化。
例如，通过改变增强相的种类、形状和取向，可以调整材料的强度和刚度；通过调整基体的成分和处理工艺，可以改善材料的塑性和韧性。
金属层状复合材料与金属基复合材料
金属层状复合材料与金属基复合材料一、金属层状复合材料与金属基复合材料的概念与分类1.1 金属层状复合材料的定义与特点金属层状复合材料是由多层金属片通过堆叠、压制或焊接等工艺制备而成的一类复合材料。
其具有以下特点： - 高强度和刚度：由于金属片的堆叠层数多，可以提高材料的强度和刚度。
- 轻质：相比传统的实心金属材料，金属层状复合材料的重量更轻。
- 耐高温：金属层状复合材料通常由高温合金制备，具有良好的高温性能。
- 优异的抗疲劳性能：金属层状复合材料能够承受长时间的重复加载而不容易疲劳破坏。
1.2 金属基复合材料的定义与特点金属基复合材料是以金属为基体，通过添加一定量的非金属相（如陶瓷颗粒、纤维等）形成的复合材料。
其具有以下特点： - 高强度和硬度：添加非金属相后可以显著提高材料的强度和硬度。
- 低密度：相对于普通金属材料，金属基复合材料的密度更低，有利于减轻结构负荷。
- 耐磨损性能：添加的非金属相可以增加金属基复合材料的耐磨损性能。
- 良好的导热性能：金属基复合材料具有良好的导热性能，适用于高温工况。
二、金属层状复合材料的制备方法与应用领域2.1 金属层状复合材料的制备方法2.1.1 堆叠法通过将多层金属片按一定顺序堆叠在一起，并加热至一定温度进行压制，形成金属层状复合材料。
### 2.1.2 焊接法利用金属的焊接工艺将多层金属片进行连接，形成金属层状复合材料。
### 2.1.3 粘结法通过在金属片之间涂布粘结剂，然后将金属片经过压制黏合在一起，形成金属层状复合材料。
2.2 金属层状复合材料的应用领域•航空航天领域：金属层状复合材料具有优异的强度和轻质特性，适用于航空航天结构件的制造，如飞机机身、发动机部件等。
•汽车领域：金属层状复合材料可以用于制造汽车车身结构，降低整车的重量，提高燃油经济性。
•建筑领域：金属层状复合材料的高强度和刚度特性，使其成为建筑结构中的重要材料，如大跨度屋顶、桥梁等。
金属基复合材料应用举例
金属基复合材料应用举例金属基复合材料是指以金属为基体，添加一种或多种增强相（如纤维、颗粒、片材等）来改善金属材料的性能和功能的一类材料。
金属基复合材料具有高强度、高韧性、高温稳定性等优点，因此在航空航天、汽车、船舶、电子等领域得到广泛应用。
以下是十个金属基复合材料的应用举例：1. 铝基复合材料：铝基复合材料由铝基体和增强相（如陶瓷颗粒、碳纤维等）构成，具有低密度、高强度、耐磨损等特点。
在航空航天领域，铝基复合材料被用于制造飞机机身、航天器传动系统等部件。
2. 镁基复合材料：镁基复合材料具有低密度、高比强度和良好的导热性能，广泛应用于航空航天、汽车、电子等领域。
例如，在汽车行业中，镁基复合材料被用于制造车身结构和发动机零部件，可以减轻车重，提高燃油效率。
3. 钛基复合材料：钛基复合材料由钛基体和增强相（如陶瓷颗粒、纤维等）构成，具有高强度、低密度和良好的耐腐蚀性能。
在航空航天领域，钛基复合材料被用于制造飞机发动机叶片、航天器外壳等高温部件。
4. 镍基复合材料：镍基复合材料由镍基体和增强相（如陶瓷颗粒、纤维等）构成，具有高温强度和良好的耐腐蚀性能。
在航空航天领域，镍基复合材料被用于制造航空发动机涡轮叶片、燃烧室等高温部件。
5. 铜基复合材料：铜基复合材料由铜基体和增强相（如碳纤维、陶瓷颗粒等）构成，具有高导电性和高热导率。
在电子领域，铜基复合材料被用于制造高性能散热器、电子封装材料等。
6. 钨基复合材料：钨基复合材料由钨基体和增强相（如碳纤维、陶瓷颗粒等）构成，具有高密度、高熔点和高强度。
在核工业领域，钨基复合材料被用于制造核反应堆材料、高温组件等。
7. 铁基复合材料：铁基复合材料由铁基体和增强相（如碳纤维、陶瓷颗粒等）构成，具有高强度和良好的耐磨性。
在机械制造领域，铁基复合材料被用于制造高性能齿轮、轴承等零部件。
8. 锆基复合材料：锆基复合材料由锆基体和增强相（如陶瓷颗粒、纤维等）构成，具有高温稳定性和良好的耐腐蚀性能。
金属复合材料的优势和应用前景
金属复合材料的优势和应用前景金属复合材料（metal matrix composites，MMC）是一种由金属基体和增强相组成的复合材料。
与传统的金属材料相比，金属复合材料具有许多优势，如高强度、高刚度、良好的耐磨性和热稳定性等。
这些优势使得金属复合材料在诸多领域具有广泛的应用前景。
一、金属复合材料的优势1. 高强度和高刚度：金属复合材料采用增强相（如纤维、颗粒等）与金属基体的复合结构，能够显著提高材料的强度和刚度。
这使得金属复合材料在需要承受大应力和重载情况下具有优越的性能。
2. 良好的耐磨性：金属复合材料中的增强相能够有效地抵抗磨损和磨削，这使得金属复合材料在摩擦、磨损和磨削严重的环境下具有较长的使用寿命。
3. 耐高温性能：金属复合材料中的增强相通常具有良好的耐高温性能，可以在高温环境下保持较好的力学性能和稳定性。
这使得金属复合材料在航空航天、汽车发动机等高温应用领域有着广泛的应用前景。
4. 良好的导热性和导电性：金属基体具有良好的导热性和导电性，而增强相通常也具有较高的导热性和导电性。
这使得金属复合材料能够在需要良好导热性和导电性的领域中发挥重要作用，如电子器件散热和电磁屏蔽。
二、金属复合材料的应用前景1. 航空航天领域：金属复合材料由于其高强度、高刚度和耐高温的特点，在航空航天领域具有广泛的应用前景。
例如，金属复合材料可以用于制造飞机结构件、发动机零部件和航天器热防护材料等。
2. 汽车工业：随着汽车行业对轻量化和节能环保要求的提升，金属复合材料作为一种重要的替代材料，其在汽车工业中的应用也越来越广泛。
金属复合材料可以应用于汽车发动机、底盘和车身结构等部件，以减轻整车重量、提高燃油效率和降低尾气排放。
3. 电子行业：金属复合材料具有良好的导热性和导电性，因此在电子行业中具有广泛的应用前景。
金属复合材料可以用于制造散热片、电磁屏蔽材料、半导体基底等，以提高电子器件的性能和稳定性。
4. 能源领域：金属复合材料的高强度、良好的耐高温性能和导热性，使其在能源领域具有潜在的应用前景。
离子聚合物-金属复合材料
a.通常在低频时产生较大的
位移,如果频率上升到几十 HZ时,将不产生位移。
b.不同频率下,弯曲位移达到
饱和时的驱动电压值不同, 在频率较高时,电压值较小。
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三、IPMC的特性：
3. 电致动机理：
可以从膜内部平衡离子的迁移来考虑
a.水合离子
b.膜的厚度
c.外加电场强弱
变化频率
膜内电阻、 微观电荷密度变化、 聚集层内部电荷的平衡、 离子迁移速率
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四、IPMC的应用前景实例：
3.泳动微机器人推进器：
无噪声推动，可以躲避声纳的探测
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四、IPMC的应用前景实例：
4.微型蠕动泵：
5.其它执行器及传感器：
如计量阀、滑行结构、微飞行器件、隔膜泵、微电机传感器等。
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四、IPMC的应用前景实例：
（二）医学应用：人体内辅助驱动材料
1、人造心脏辅助肌肉：
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四、IPMC的应用前景实例：
2.刮尘器：
通过从海盗宇宙探测器和火星探 险器任务中所获取的教训,研究人 员了解到在火星上执行任务的硬件 装置表面很容易积上灰尘。积累的 灰尘是妨碍光学装置长期工作的关 键性问题,并且降低了太阳能电池 产生功率的效率。 使用了类似于汽车挡风玻璃刮雨器 的刮尘器。与常规的致动器相比, IPMC 具有能制成简单、轻质、低 功率刮擦机构的理想特性。尤其是 当给定大约0.3Hz 的激励信号时, IPMC 能产生大于90 度的弯曲,其弯 曲方向取决于所施加信号的极性。
NASA/JPL（美国宇航局喷气推进实验室）reported that the actuation properties of IPMC muscles in a harsh space environment such as 1 Torr of pressure and −140 ◦C temperature are noticeable for space applications.
金属基复合材料的特性
金属基复合材料的特性金属基复合材料是一种由金属基体和非金属增强相组成的材料。
它具有独特的特性，使其在许多领域得到广泛应用。
本文将介绍金属基复合材料的特性，包括高强度、高刚度、耐磨性、耐腐蚀性和导热性。
1. 高强度金属基复合材料具有较高的强度，这是由于增强相的加入使其具有更好的抗拉强度和屈服强度。
增强相可以是纤维、颗粒或片状材料，如碳纤维、陶瓷颗粒或硼片。
这些增强相的加入可以有效地提高金属基体的强度，使其在承受高载荷时不易发生变形或破裂。
2. 高刚度金属基复合材料的刚度也较高，这是由于增强相的加入使其具有更好的抗弯刚度和剪切刚度。
增强相的加入可以有效地提高金属基体的刚度，使其在受力时不易发生变形或屈曲。
这使得金属基复合材料在需要高刚度的应用中具有优势，如航空航天、汽车和船舶制造等领域。
3. 耐磨性金属基复合材料具有较好的耐磨性，这是由于增强相的加入使其具有更好的耐磨性能。
增强相可以有效地提高金属基体的硬度和耐磨性，使其在摩擦和磨损环境中具有更长的使用寿命。
这使得金属基复合材料在需要耐磨性的应用中得到广泛应用，如机械零件、刀具和轴承等领域。
4. 耐腐蚀性金属基复合材料具有较好的耐腐蚀性，这是由于增强相的加入使其具有更好的耐腐蚀性能。
增强相可以有效地提高金属基体的抗腐蚀能力，使其在腐蚀介质中具有更长的使用寿命。
这使得金属基复合材料在需要耐腐蚀性的应用中得到广泛应用，如化工设备、海洋工程和石油钻探等领域。
5. 导热性金属基复合材料具有较好的导热性，这是由于金属基体的导热性能较好。
金属基体可以有效地传导热量，使其在需要导热性的应用中具有优势，如散热器、电子器件和航空发动机等领域。
综上所述，金属基复合材料具有高强度、高刚度、耐磨性、耐腐蚀性和导热性等特性。
这些特性使得金属基复合材料在许多领域得到广泛应用，如航空航天、汽车、机械制造和化工等领域。
随着科技的不断进步，金属基复合材料的特性将得到进一步的提升和应用拓展。
先进金属复合材料成形技术
先进金属复合材料成形技术
先进金属复合材料成形技术是指利用先进的工艺和设备对金属复合材料进行成形加工的技术。
金属复合材料是由金属基体和增强材料（如纤维增强材料）组成的复合材料。
相比于传统的单一金属材料，金属复合材料具有更高的强度、刚度和耐热性能。
然而，由于其复杂的结构和成分，金属复合材料的成形加工相对困难。
先进金属复合材料成形技术主要包括以下几个方面：
1. 粉末冶金成形技术：通过将金属粉末与增强材料混合，然后经过高温和高压的成形过程，使其熔合并固化成型。
这种成形技术适用于复杂形状和大尺寸的金属复合材料制品。
2. 金属复合材料锻造技术：利用锻机对金属复合材料进行锻造成型。
锻造可以改变材料的内部组织结构和形状，从而提高其力学性能和耐热性能。
3. 金属复合材料挤压技术：通过在金属复合材料中施加高压，使其通过模具的通道流动并成形。
挤压成形技术适用于长条形的金属复合材料制品。
4. 金属复合材料注射成型技术：利用注射机将金属复合材料融化后注入模具中进行成型。
注射成型技术可以制造出高精度和复杂形状的金属复合材料制品。
以上是几种常见的先进金属复合材料成形技术，通过这些技术的应用，可以制造出更高性能、更复杂的金属复合材料制品，满足不同领域对于材料强度和耐热性能的要求。
高中化学：金属材料 复合材料
方法名称
主要反应原理
铝：_2_A_l_2O_3_(_熔__融__)_冰=_电=_晶解=_石=__4_A_l_＋__3_O_2_↑___
电解法 镁：_M_g_C_l_2(_熔__融__)__=电_=_解=_=_M_g_＋__C_l_2_↑_____
钠：2_N_a_C_l_(_熔__融__)__=电_=解_=_=_2_N_a_＋__C_l_2_↑__
(4)红色的Cu2O与稀硫酸反应,溶液变蓝,同时生成红色 的单质铜,离子方程式为_C_u_2_O_+_2_H_+=_=_=_=_C_u_+_C_u_2_+_+_H_2O_。
【思维诊断】(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)白色的无水硫酸铜粉末可作干燥剂。 ( ) 提示:×。无水硫酸铜可用于检验水,但不能用于除去 水蒸气。
4.复合材料: (1)概念:将两种或两种以上性质不同的材料经特殊加 工而制成的一种新型材料。 (2)组成。 ①基体:在复合材料中起_黏__结__作用。 ②增强体:在复合材料中起_骨__架__作用。
(3)分类。
(4)性能:既保持或发展了原来材料的长处,又能弥补原 材料的不足。
【思维诊断】(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)合金是由金属组成的混合物。 ( ) 提示:×。合金中一定含有金属,但也可以含有碳、硅 等非金属。
答案:(1)该反应温度下铝已熔化,未反应的铝可与生成 的铁熔合在一起,形成合金 (2)NaOH溶液 有气泡生成 (3)B
考点二 铜及其化合物的性质 【核心自主排查】 1.单质铜: (1)物理性质:_紫__红__色固体,具有良好的延展性、导热 性和导电性。
(2)化学性质。
①常温下,铜在干燥的空气中性质稳定,但在潮湿的空 气里则会被锈蚀,在其表面逐渐形成一层绿色的_铜__锈__。 有关化学方程式:_2_C_u_+_O_2_+_C_O_2+_H_2_O_=_=_=_=_C_u_2_(_O_H_)_2C_O_3_。
复合材料和金属材料的区别初中化学
复合材料和金属材料的区别初中化学复合材料与金属材料的区别是初中化学课程中材料科学的一个基础知识点。
下面我们将详细探讨这两种材料的不同之处。
在现代社会，材料的种类繁多，不同的材料具有不同的性质和应用。
复合材料和金属材料是其中两种重要的材料类别，它们在组成、结构和性能上有着显著的差异。
接下来，我们将具体分析这些区别。
一、定义及组成1.复合材料：是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上形成具有新性能的材料。
这些组成材料在复合材料中保持各自的特性，同时贡献出新的功能。
例如，玻璃纤维增强塑料（玻璃钢）就是常见的复合材料。
2.金属材料：主要是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。
金属材料包括纯金属、合金以及金属间化合物等，如铁、铝、铜等。
二、结构和性质1.复合材料：- 结构：具有明显的微观结构层次，通常有一个连续相和一个分散相。
- 性质：可以根据设计需求，通过改变组成比例和排列方式来调节其性能，如增强强度、减轻重量、提高耐腐蚀性等。
2.金属材料：- 结构：金属材料的原子结构以金属键为主，具有紧密排列的晶格结构。
- 性质：通常具有良好的导电性、导热性、延展性和一定的强度和硬度。
三、应用领域1.复合材料：由于其独特的性能，广泛应用于航空航天、汽车制造、体育运动器材、建筑行业等。
2.金属材料：作为传统工业材料，广泛应用于建筑结构、交通运输、机械制造、电子设备等众多领域。
四、加工性能1.复合材料：加工过程较为复杂，需要根据不同类型的复合材料采用不同的加工技术和工艺。
2.金属材料：加工性能较好，可以通过铸造、锻造、焊接、热处理等多种方式加工成型。
总结：复合材料与金属材料在组成、结构、性质以及应用领域等方面都存在显著差异。
了解这些区别，有助于我们更好地选择和应用材料，为不同的工业和生活需求提供适宜的解决方案。
金属及其复合材料的应用
金属及其复合材料的应用
金属及其复合材料是现代工业中广泛应用的材料之一。
它们具有优异的物理和化学性质，可以满足各种不同的应用需求。
下面将从以下几个方面回答这个问题：
一、金属的应用
金属是一种具有良好导电性、导热性、韧性和可塑性的材料。
它们广泛应用于制造各种机械零件、电子元器件、建筑材料、交通工具、航空航天器、医疗器械等领域。
例如，铝合金是轻量化材料，被广泛应用于汽车、飞机等交通工具制造中；钢铁是建筑材料中的主要成分，被广泛应用于桥梁、建筑结构等领域；铜是电子元器件中的重要材料，被广泛应用于电线、电缆、电子元器件等领域。
二、金属复合材料的应用
金属复合材料是由两种或两种以上的金属或金属与非金属材料组成的复合材料。
它们具有优异的力学性能、耐腐蚀性和耐高温性能，被广泛应用于航空航天、汽车、船舶、建筑、电子等领域。
例如，碳纤维增强铝基复合材料被广泛应用于航空航天领域的制造中，可以减轻飞机重量，提高飞机性能；钛基复合材料被广泛应用于医疗器械领域，可以提高医疗器械的生物相容性和耐腐蚀性。
三、金属及其复合材料的未来应用
随着科技的不断发展，金属及其复合材料将在未来的应用中扮演更加重要的角色。
例如，高强度、高韧性的超级钢材将被广泛应用于汽车、船舶、建筑等领域；新型金属复合材料将被广泛应用于新能源汽车、航空航天等领域，以提高能源利用效率和减轻重量；智能金属材料将被广泛应用于智能制造、机器人等领域，以提高生产效率和降低成本。
总之，金属及其复合材料是现代工业中不可或缺的材料之一，它们的应用范围广泛，未来的应用前景也非常广阔。
金属基复合材料ppt课件
（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。
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。
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
（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。
氧化铝和硅酸铝短纤维增强铝基复合材料的室温 拉伸强度并不比基体合金高，但它们的高温强度明显 优于基体，弹性模量在室温和高温都有较大的提高， 热膨胀系数减小，耐磨性能得到改善。
• 纤维增强复合材料的强度和刚性与纤维方向密纤维使材料具有明显的各向异性。纤维采 用正交编织，相互垂直的方向均具有好的性能。纤维 采用三维编织，可获得各方向力学性能均优的材料。
有色金属复合材料
有色金属复合材料有色金属复合材料是一种新型的高性能材料，它是由有色金属或合金作为基体，与其他金属或非金属材料（如陶瓷、碳纤维、金刚石等）作为增强相，通过不同的制备工艺复合而成的。
有色金属复合材料具有许多优异的性能，如高强度、高硬度、高韧性、高耐磨性、高导热性、低热膨胀系数、低密度等，因此在航空航天、汽车、电子、能源等领域有广泛的应用前景。
本文将从以下几个方面介绍有色金属复合材料的基本概念、特点、分类、制备工艺、界面特性和应用领域。
一、有色金属复合材料的基本概念有色金属复合材料是一种多相材料，它由两种或两种以上不同的组分构成，其中一种称为基体，另一种或几种称为增强相。
基体是有色金属或合金，它决定了复合材料的整体性能和加工性能，同时也提供了与增强相之间的结合力。
增强相是金属或非金属材料，它可以提高复合材料的某些特定性能，如强度、硬度、耐热性等。
增强相可以是颗粒、晶须、纤维或片状等不同的形态，其尺寸和分布也影响了复合材料的性能。
有色金属复合材料的基本结构示意图如下：二、有色金属复合材料的特点有色金属复合材料具有以下几个显著的特点：高比强度和高比模量。
比强度和比模量是指单位质量的强度和模量，它们反映了材料的轻量化程度。
有色金属复合材料由于增加了高强度和高模量的增强相，使得其比强度和比模量大大提高，远高于单一的有色金属或合金。
例如，铝基复合材料的比强度和比模量分别是纯铝的2~3倍和3~5倍。
导电和导热性能。
有色金属复合材料由于基体是导电和导热的有色金属或合金，因此具有良好的导电和导热性能。
同时，如果增强相也是导电和导热的（如碳纤维、金刚石等），则可以进一步提高复合材料的导电和导热性能。
例如，碳纤维/铜复合材料的导电率是纯铜的1.5倍，碳纤维/铝复合材料的导热系数是纯铝的2倍。
热膨胀系数小和尺寸稳定性好。
热膨胀系数是指材料在温度变化时，单位长度的变化量，它反映了材料的热稳定性。
有色金属复合材料由于增加了热膨胀系数小的增强相（如陶瓷、碳纤维等），使得其热膨胀系数降低，尺寸稳定性提高，特别适用于高温或温度变化大的环境。
4 第3节 金属材料 复合材料
第3节金属材料复合材料金属材料复合材料1．金属矿物的开发利用(1)金属在自然界中的存在形式化合态—绝大多数金属化合物中的金属元素都显正价|游离态—金、铂等极少数金属(2)金属冶炼的一般步骤(3)金属冶炼的实质金属冶炼的过程就是使金属化合物中的金属离子得到电子被还原为金属单质的过程，即M n＋＋n e－===M。
(4)金属冶炼的方法(用化学方程式表示)电解法―→Na：2NaCl(熔融)=====通电2Na＋Cl2↑―→Mg：MgCl2(熔融)=====通电Mg＋Cl2↑―→Al：2Al2O3(熔融)=====通电Na3AlF64Al＋3O2↑|热还原法―→高炉炼铁：Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2 ―→铝热反应制铬：2Al ＋Cr 2O 3=====高温2Cr ＋Al 2O 3―→焦炭还原铜：C ＋2CuO=====高温2Cu ＋CO 2↑| 热分解法―→Hg ：2HgO=====△2Hg ＋O 2↑ ―→Ag ：2Ag 2O=====△4Ag ＋O 2↑2．合金(1)概念：两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
(2)性能①熔点：多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点低。
②硬度：合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度大。
3．常见金属材料 (1)常见黑色金属材料——钢铁①钢是用量最大、用途最广的合金。
②钢—⎪⎪⎪—碳素钢：包括低碳钢、中碳钢、高碳钢—合金钢：加入Ni 、Cr 制不锈钢(2)常见有色金属材料——铜、铝①铝及铝合金铝⎩⎨⎧性能：良好的导电性和导热性用途：制导线 铝合金⎩⎨⎧性能：密度小、强度高、塑性好、易于成型用途：主要用于建筑业、容器和包装业、交通运 输业、电子行业等②铜及铜合金铜⎩⎨⎧性能：良好的导电性和导热性用途：主要用于电器和电子工业、建筑业 铜合金：包括青铜、黄铜、白铜，其中青铜是我国使用最早的合金。
4．复合材料(1)概念：将两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而制成的一种材料。
金属材料与复合材料结合的例子
金属材料与复合材料结合的例子
金属材料和复合材料的结合在工程领域中被广泛应用，能够充分发挥两种材料
的优势，提高产品的性能和应用范围。
以下是一些金属材料与复合材料结合的实际例子：
1. 纳米填料增强金属复合材料：通过在金属基体中添加纳米颗粒作为填料，可
以显著改善金属材料的力学性能。
这些纳米颗粒可以是碳纳米管、纳米陶瓷或纳米纤维等。
通过在金属基体中加入纳米颗粒，可以提高材料的强度、硬度和韧性，同时降低材料的重量。
2. 金属与复合材料的层层叠加结构：在一些应用中，金属材料和复合材料可以
通过层层叠加的方式结合在一起，形成多层复合结构。
这种结合方式常用于飞机、汽车和船舶等领域，以提高产品的抗冲击性和耐久性。
例如，飞机机身常采用金属外壳和复合材料内部结构的组合，从而达到提高刚性和降低重量的目的。
3. 金属与纤维增强复合材料的结合：纤维增强复合材料通常由纤维和基体构成，而基体可以由金属材料组成。
这种结合方式常用于制造高性能的轻型结构，如航空航天器件和汽车零件。
金属基体可以提供强度和刚性，而纤维增强复合材料可以增强材料的耐腐蚀性和疲劳寿命。
总结而言，金属材料与复合材料的结合为工程领域提供了丰富的创新解决方案。
无论是通过纳米填料的增强、多层叠加结构还是金属与纤维增强复合材料的结合，这些例子都展示了如何充分发挥不同材料的优势，以满足各个行业的需求。
金属基复合材料(MMC)
图 9-4 PVD法纤维表面金属基体沉积层
2 - 4 粉末法纤维/基体复合丝
图9-5 粉末法纤维/基体复合丝示意图
2 - 6 熔池法纤维 / 基体复合丝
图 9-6 熔池法纤维 / 基体复合丝示意图
这种复合丝制备方法主要是应用于碳纤维或石墨纤维增强铝基复合材料。 由于碳纤维或石墨纤维与铝液接触会反应生成Al4C3界面生成物。过量的脆性相Al4C3生成会严重影响复合材料的性能。 如图9-6所示，对纤维进行Ti-B或（液态）金属钠表面涂层处理可以增加纤维与铝液的润湿性，防止过量的脆性相Al4C3生成。
图 9-9 模压成型制备金属基复合材料示意图 模压成型也是扩散结合的一种手段。将纤维/基体预制体放置在具有一定形状的模具中进行扩散结合，最终得到一定形状的最终制品。常用这种工艺制备各种型材（图9-9）。
3-4 超塑性成型/ 扩散结合 （SPF / DB）
超塑性：材料在低负载作用下，拉伸变形时不发生缩颈，也不发生断裂，延伸率可达 100% 到 2000% 的现象。塑性流变和应变速度的关系如下： = K (e ) m 式中 ：流变应力；e：应变速度；K：常数；m：应变速度敏感指数，衡量超塑性的重要参数。 影响超塑性的因素： 1) 形变速度：10 -4 ~10 -1 /分 2) 温度：> 0. 5T m ，达到相变临界点以下的某一温度可得到最大的m值和延伸率。 3) 晶粒度： 稳定、等轴、复相直径为0.5 5 m的细晶粒。
金属基复合材料的类型
金属基复合材料的类型金属基复合材料是一种由金属基体和增强体组成的复合材料。
金属基体通常占据主导地位，承担大部分载荷，而增强体则起到增强材料性能的作用。
根据增强体的类型、形状、尺寸和分布，金属基复合材料可分为多种类型。
以下是几种常见的金属基复合材料类型：1. 按增强体形状分类（1）颗粒增强金属基复合材料：增强体为颗粒状，如陶瓷颗粒、金属颗粒等。
这种复合材料具有较好的韧性和耐磨性，但强度和刚度相对较低。
（2）纤维增强金属基复合材料：增强体为纤维状，如碳纤维、玻璃纤维、硼纤维等。
这种复合材料具有较高的强度和刚度，但韧性和耐磨性相对较低。
（3）晶须增强金属基复合材料：增强体为晶须状，如氧化铝晶须、碳化硅晶须等。
这种复合材料具有较高的强度和刚度，较好的韧性和耐磨性。
2. 按增强体材料分类（1）陶瓷增强金属基复合材料：增强体为陶瓷材料，如氧化铝、碳化硅等。
这种复合材料具有较高的硬度和耐磨性，但韧性较低。
（2）金属增强金属基复合材料：增强体为金属材料，如不锈钢、钛合金等。
这种复合材料具有较高的强度和韧性，但耐磨性相对较低。
（3）塑料增强金属基复合材料：增强体为塑料材料，如聚四氟乙烯、聚酰亚胺等。
这种复合材料具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，但强度和刚度较低。
3. 按增强体分布方式分类（1）连续增强金属基复合材料：增强体呈连续分布，如纤维增强金属基复合材料。
这种复合材料具有较高的强度和刚度，但韧性和耐磨性相对较低。
（2）非连续增强金属基复合材料：增强体呈非连续分布，如颗粒增强金属基复合材料。
这种复合材料具有较好的韧性和耐磨性，但强度和刚度相对较低。
4. 按制备工艺分类（1）铸造法制备的金属基复合材料：采用铸造工艺将增强体与金属基体结合，如陶瓷颗粒增强铝基复合材料。
（2）粉末冶金法制备的金属基复合材料：采用粉末冶金工艺将增强体与金属基体结合，如碳纤维增强铜基复合材料。
（3）热压法制备的金属基复合材料：采用热压工艺将增强体与金属基体结合，如碳化硅晶须增强钛基复合材料。
金属基复合材料的应用
金属基复合材料的应用
金属基复合材料是由金属基体和添加的其他材料组成的复合材料。
金属基复合材料具有金属的高强度、刚性和导热性，同时又具备非金属材料的轻、强、耐高温、耐腐蚀等特点，因此在多个领域有广泛的应用。
1. 汽车和航空航天：金属基复合材料在汽车和航空航天领域中应用广泛，可以用于制造轻量化、高性能的车身和结构件，能有效减少车辆重量，提高燃油经济性和减少尾气排放。
2. 电子电气：金属基复合材料在电子领域中用于制造散热器、导热板等散热部件，提高电子设备的散热效果，保证设备的可靠性和稳定性。
3. 机械工程：金属基复合材料在机械工程中用于制造高强度、耐磨损的零件，如轴承、齿轮、刀具等，提高机械设备的性能和寿命。
4. 船舶建筑：金属基复合材料可以用于制造船舶的船体、舾装件等，能够减轻船舶重量、提高航行速度、降低燃油消耗。
5. 建筑工程：金属基复合材料在建筑领域中用于制造外墙装饰材料、屋顶材料等，具有抗腐蚀、防火、耐候性能，同时还能提供良好的隔热和隔音效果。
6. 医疗器械：金属基复合材料在医疗器械制造中可以用于制造骨矫正器、人工关节等，具有良好的生物相容性和机械性能，
能够提高医疗设备的性能和使用寿命。
总之，金属基复合材料的应用范围广泛，能够满足不同领域对材料性能的需求，提高产品的性能和可靠性。
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金属基复合材料论金属基复合材料（MMC），这一术语包括很广的成分与结构，共同点是有连续的金属基体（包括金属间化合物基体）。
现代科学技术对现代新型材料的强韧性，导电、导热性，耐高温性，耐磨性等性能都提出了越来越高的要求。
与传统的金属材料相比，金属基复合材料具有较高的比强度与比刚度，而与高分子基复合材料相比，它又具有优良的导电性而耐热性，与陶瓷材料相比，它又具有较高的韧性和较高的抗冲击性能。
这些优良的性能决定了它从诞生之日起就成了新材料家庭中的重要一员。
它已经在一些领域里得到应用并且其应用领域正在逐步扩大一、金属基复合材料分类通常，金属基复合材料根据增强相、基体种类或材料特性进行分类。
由于金属基复合材料的特性，特别是力学性能与增强相的形态、体积分数、取向，以及分散等直接相关，故多采用增强相对复合材料进行分类。
但是，具有两种以上的增强相的混合复合材料是很难包括在增强相分类复合材料中的。
例如，采用晶须和颗粒两种增强材料的复合材料。
随着新型复合材料的不断开发，其分类的界线将变得模糊。
1.1. 按用途分类：⑴结构复合材料：高比强度、高比模量、尺才稳定性、耐热性等是其主要性能特点。
用于制造各种航天、航空、汽车、先进武器系统等高性能结构件。
⑵功能复合材料：高导热、导电性、低膨胀、高阻尼、高耐磨性等物理性能的优化组合是其主要特性，用于电子、仪器、汽车等工业。
强调具有电、热、磁等功能特性⑶智能复合材料则强调具有感觉、反应、自监测、自修复等特性。
1.2.按增强材料形态分类可分为纤维增强金属基复合材料、颗粒和晶须增强金属基复合材料。
1.3.按金属基体分类可分为铝基复合材料，钛基复合材料、镁基复合材料、高温合金复合材料和金属间化合物复合材料。
1.4.按增强体类型分类则可分为单片、晶须（或者纤维）和颗粒二、金属基复合材料的制备2.1粉末冶金复合法粉末冶金复合法基本原理与常规的粉末冶金法相同，包括烧结成形法、烧结制坯加塑法加工成形法等适合于分散强化型复合材料（颗粒强化或纤维强化型复合材料）的制备与成型。
粉末冶金复合法的工艺主要优点是：基体金属或合金的成分可自由选择，基体金属与强化颗粒之间不易发生反应；可自由选择强化颗粒的种类、尺寸，还可多种颗粒强化；强化颗粒添加量的范围大；较容易实现颗粒均匀化。
缺点是：工艺复杂，成本高；制品形状、尺寸受限制；微细强化颗粒的均匀分散困难；颗粒与基体的界面不如铸造复合材料等目前金属基复合材料的制备工艺主要有哪些?2.2、半固态复合铸造法半固态复合铸造法是从半固态铸造法发展而来的。
通常金属凝固时，初生晶以枝晶方式长大，固相率达0.2%左右时枝晶就形成连续网络骨架，失去宏观流动性。
如果在液态金属从液相到固相冷却过程中进行强烈搅拌则使树枝晶网络骨架被打碎而保留分散的颗粒状组织形态，悬浮于剩余液相中，这种颗粒状非枝晶的微组织在固相率达0.5%～0.6%仍具有一定的流变性。
液固相共存的半固态合金因具有流变性，可以进行流变铸造；半固态浆液同时具有触变性，可将流变铸锭重新加热到固、液相变点软化，由于压铸时浇口处及型壁的剪切作用，可恢复流变性而充满铸型。
强化颗粒或短纤维强化材料加入到受强烈搅拌的半固态合金中，由于半固态浆液球状碎晶粒对添加颗粒的分散和捕捉作用，既防止颗粒的凝聚和偏析，又使颗粒在浆液中均匀分布，改善了润湿性并促进界面的结合。
2.3、离心铸造法广泛应用于空心件铸造成形的离心铸造法，可以通过两次铸造成型法成形双金属层状复合材料，此方法简单，具有成本低、铸件致密度高等优点，但是界面质量不易控制，难以形成连续长尺寸的复合材料。
2.4、加压凝固铸造法该法是将金属液浇注铸型后，加压使金属液在压力下凝固。
金属从液态到凝固均处于高压下，故能充分浸渗，补缩并防止产生气孔，得到致密铸件。
铸、锻相结合的方法又称挤压铸造、液态模锻、锻铸法等。
加压凝固铸造法可制备较复杂的MMCs零件，亦可局部增强。
由于复合材料易在熔融状态下压力复合，故结合十分牢固，可获得力学性能很高的零件。
这种高温下制成的复合坯，二次成型比较方便，可进行各种热处理，达到对材料的多种要求。
2.5直接氧化（DIMON）法直接氧化法是由氧化性气体在一定工艺条件下使金属合金液直接氧化形成复合材料。
通常直接氧化法的温度比较高，添加适量的合金元素如Mg、Si等，可使反应速度加快。
这类复合材料的强度、韧性取决于形成粒子的状态和最终显微组织形态。
由于形成的增强体可以通过合金化及其反应热力学进行判断，因此可以通过合金化、炉内气氛的控制来制得不同类型增强体的复合材料。
三、复合材料的一般性能特点3.1.高比强度、比刚度：①纤维增强金属基复合材料的比强度、比模量明显高于金属基体。
②颗粒增强金属基复合材料的比强度虽无明显增加，但比模量明显提高。
③横向模量和剪切模量，金属基复合材料远高于聚合物基复合材料。
3.2高韧性和高冲击性能:①金属基复合材料中的金属基体属韧性材料，受到冲击时能通过塑性变形来接受能量，或使裂纹钝化，减少应力集中而改善韧性。
②因而相对聚合物、陶瓷基复合材料而言，金属基复合材料具有较高的韧性和耐冲击性能。
③在硼/铝复合材料中，在铝中扩展的裂纹尖端应力可达到350MPa，而纤维的局部强度接近4.2GPa。
当裂纹在垂直于外张力载荷方向扩展时，会受到纤维/基体界面的阻滞。
因为基体中的裂纹顶端的最大应力接近基体的拉伸强度，而低于纤维的断裂应力时，裂纹或在界面扩展钝化，或因基体的塑性剪切变形而钝化，从而改善了复合材料的断裂韧性。
3.3对温度变化和热冲击的敏感性低:①与聚合物、陶瓷基复合材料相比，金属基复合材料的物理与机械性能具有高温稳定性，即对温度不敏感；耐冲击性能优良。
②特别是聚合物基复合材料的耐热冲击性能对温度变化非常敏感，在接近其玻璃化温度时更为明显；③陶瓷基复合材料的耐热冲击性能与金属基复合材料相比也比较差3.4表面耐久性好，表面缺陷敏感性低金属基复合材料中的金属基体能通过塑性变形来接受能量，或使裂纹钝化，因而表面耐久性好，表面缺陷敏感性低。
尤其是晶须、颗粒增强复合材料常用做工程中的耐磨部件使用。
3.5导热、导电性能好3.6性能再现性好3.7良好的热匹配性:硼纤维与钛合金的热膨胀系数接近，硼/钛复合材料中的热应力可降至很低；石墨/镁、碳/铝复合材料经设计后的热膨胀系数接近于零；晶须、颗粒增强复合材料的热膨胀系数具有各向同性。
四、金属基复合材料的应用由于金属基复合材料具有极高的比强度、比刚度，以及高温强度，首先在航空航天上得到应用，今后也将在航空航天领域占据重要位置。
随后，在汽车、体育用品等领域也得到了应用，特别是晶须增强复合材料和颗粒增强复合材料在日本的民用领域得到较好的应用。
目前以铝基、镁基、铁基复合材料发展较为成熟，己在航天、航空、电子、汽车等工业中应用。
金属基复合材料按组织形态可分为宏观组合型和微观强化型两类五、金属基复合材料的发展金属基复合材料的例子可追溯到古文明时期。
在土耳其发现的公元前7000年的铜锥子，它是经过反复拓平与锤打研制成的。
在这个过程个，非金属夹杂物被拉长。
弥散强化金属材料：始于1924年，Schmit关于铝／氧化铝粉末烧结，导致上世纪50及60年代的广泛研究。
沉淀强化的理论于30年代，并在以后的几十年里得到了发展。
金属基复合材料真正的起步是在20世纪50年代60年代初。
美国国家航空和宇航局(NASA)成功地制备出W丝增强的Cu基复合材料，成为金属基材料研究和开发的标志性起点。
随后，对纤维金属基复合材料的研究在20世纪60年代迅速发展来。
那时，主要的力量集中在以钨和硼纤维增强的铝和铜为基的系统。
在这种复合材料里，基体的主要功能在于把载荷传递和分配给纤维。
增强体的体积分数一般都很高(约40％-80％)，得出的轴向性能都很好，因而基体的组织与强度似乎是次要的。
关于连续纤维增强的复合材料的研究在70年代里有点滑坡，主要归咎干该材料的昂贵价格和受生产制造的限制。
涡轮发动机的各个部件对于高温高效性材料的不断需求，触发了对金属基复合材科特别是钛基材料的广泛兴趣的复苏。
七、总结我国金属基复合材料的研究起步仅落后于美、日等国不到五年。
鉴于国际上金属基复合材料尚未大规模生产，因此目前差距不大。
目前主要集中在以轻金属（如铝、镁、钛）等为基体的复合材料研究，少量研究致力于铜、铁、铅的复合材料。
增强的形式包括连续纤维、短纤维、晶须和颗粒。
鉴于国际的发展趋势侧重于连续的颗粒、晶须和短纤维方面，因此我国的研究也早已转向这方面。
但在关于其理论基础性研究的理论深度上与国外有一定的差距，特别是在原子、分子水平上深入认识界面的结构方面不够，这主要是缺少先进的分析表征手段和物理学家的介入不够有关。
另外，复合材料可持续发展实用化降低成本的要求使金属基复合材料的再生问题显得尤为重要，应该加强对金属基复合材料的再生研究工作。
对于大批量生产的复合材料来讲，轧制复合是特别有效的复合方法。
无论采用热轧还是冷轧，在不同的材料复合中都在广泛的研究和应用。
其适用性和经济性是其它复合方法所不能比拟的。
总之，我国对复合材料科学研究正方兴未艾，目前的科学研究正向着使复合材料廉价和提高可靠性方面发展，以加强复合材料与其他传统材料的竞争优势。