金属基复合材料在航空领域的应用与发展
金属基复合材料发展和应用前景
金属基复合材料的发展现状与应用前景金属基复合材料( M MCs) 问世至今已有30 余年。
M MCs 的耐温性较高, 力学性能( 特别是刚度) 比一般金属的好, 此外它还具有导电性以及在高真空条件下不释放小分子的特点, 克服了树脂基复合材料在航宇领域中使用时存在的缺点, 因此受到航空航天部门的青睐。
然而, 尽管MM Cs 在航天飞机以及其他一些尖端技术中已经获得应用, 但用量很小, 不足以推动其发展。
近年来虽然努力在民用领域寻找机遇, 但终因成本偏高而缺乏与金属等其他传统材料竞争的优势。
因此发展MM Cs 的出路在于寻找降低成本的措施, 同时也要探索能充分发挥其特色的应用领域。
鉴于复合材料的成型工艺占其成本的60% ~ 70% , 所以研究发展高效、省时、低能耗、设备简单、能实现近似无余量成型的工艺方法是当务之急。
1、金属基复合材料制备技术1.1各种制备方法简评MMCs 通常按增强体的形式分类, 如连续纤维增强、短纤维或晶须增强、颗粒增强以及片层叠合等。
由于连续纤维增强的MM Cs 必须先制成复合丝或复合片等先驱体, 工艺复杂而成本高, 因此除了极少量有特殊要求的零件(如航天飞机的结构梁)采用外,目前尚看不到有扩大应用的可能性。
本文着重叙述的是颗粒、短纤维或晶须等非连续增强体的MM Cs, 其中, 颗粒增强的M MCs 已具备批量生产条件, 有良好的发展前景。
迄今, 已开发出不少非连续增强体MMCs的制备方法,见表1在表 1 列出的各种制备方法中, 搅拌混合法和挤压铸造法比较成熟,已具备批量生产的条件。
对搅拌混合法工艺已完成了大量研究工作,其中包括对增强体进行表面处理,以改善其与基体金属的浸润性;调整基体合金元素以减轻界面反应对MMCs性能的影响;在设备方面则改进了搅拌桨的形式以改善增强体分布的均匀性,此外,研究了增强体的加入机构,为降低气孔率还制作了施加负压的装置;在工艺条件上则研究了搅拌速度和金属熔体温度对混合均匀度和产生气泡的影响。
金属基复合材料在航空航天领域的应用
收稿日期:2007-05-11作者简介:吕一中(1961-),男,安徽理工大学机械制造专业毕业,中国矿业大学(北京)复合材料专业在读博士,研究员。
金属基复合材料在航空航天领域的应用吕一中1,3 崔岩2 曲敬信1(1.中国矿业大学(北京),北京100083;2.北京航空材料研究院,北京100095;3.北京工业职业技术学院,北京100042)摘 要:金属基复合材料已成为发达国家争夺高技术优势的热点之一,并作为先进复合材料将逐步取代部分传统的金属材料。
介绍了铝基复合材料在导弹、航天领域中的应用以及金属基复合材料在航空领域的其它应用。
关键词:金属基复合材料;导弹;航天;应用中图分类号:TF 121 文献标识码:B 文章编号:1671-6558(2007)03-01-04Application of Metal Matrix Composites to AerospaceL üY izhong 1,3 Cui Yan 2 Qu Jingxin 1(1.China University of Mining &Technology (Beijing ),Beijing 100083,China ;2.Beijing Institute of Aeronautical Materials ,Beijing 100095,China ;3.Beijing Polytechnic College ,Beijing 100042,China )Abstract :As one of the developed countries contention hotspots for the dominant position in high 2techs ,metal matrix composites will gradually substitute partial traditional metal materials as Advanced Composite.The appli 2cation of aluminium 2matrix composite to both missile and aerospace field and metal 2based composites to aerospace field is introduced.K ey w ords :metal matrix composites ;missile ;aerospace ;application 复合材料是二十世纪材料科学领域的重大突破之一,其中金属基复合材料是从20世纪60年代初发展起来的,具有高比强度、高比模量、耐磨、耐热、导电、导热、不吸潮、抗辐射、低热膨胀系数等优良性能,目前已成为发达国家争夺高技术优势的热点之一,并作为先进复合材料将逐步取代部分传统的金属材料而应用于航天航空、汽车工业、电子工业等领域。
新材料在航空领域的应用与开发研究
新材料在航空领域的应用与开发研究引言航空工业作为现代科技进步的重要标志之一，对新材料的应用有着高度需求。
近年来，随着新材料技术的不断发展与创新，航空领域对新材料的需求量逐渐增加。
本文将从航空领域所需的新材料特点出发，探讨其应用与开发研究的现状，并展望未来的发展趋势。
一、金属基复合材料的应用与开发研究金属基复合材料是一种将金属基体与增强相结合的材料，具有优异的力学性能和抗疲劳性能，广泛用于航空领域。
目前，研究人员致力于进一步开发创新型的金属基复合材料，以满足不同航空器的需求。
例如，利用纳米颗粒增强的金属基复合材料可以提高材料的强度和韧性，进而提升航空器的整体性能；研制具有可控疲劳裂纹扩展性能的金属基复合材料，则可以延长航空器的使用寿命。
二、聚合物基复合材料的应用与开发研究聚合物基复合材料是以高分子聚合物为基体，通过添加纤维增强相制成的材料，在航空领域也有广泛应用。
这类材料具有重量轻、抗冲击性好等特点，适用于制造航空器的机身、著陆架等关键部件。
目前，聚合物基复合材料的开发研究主要集中在提高材料的热稳定性、耐燃性以及耐腐蚀性等方面。
研发出具有良好耐高温性能的聚合物基复合材料可以应用于发动机罩等高温区域；而提高材料的耐腐蚀性能，则可以降低航空器的维护成本。
三、纳米材料的应用与开发研究随着纳米技术的不断发展，纳米材料在航空领域的应用也越来越广泛。
纳米材料具有小尺寸效应、表面效应等独特性质，不仅可以提高材料的力学性能，还可以改善材料的导热性能和电磁性能。
例如，利用碳纳米管等纳米材料可以制造出轻质、高强度的复合材料，用于制造航空器的骨架结构；纳米涂层技术可以提高航空器的防腐蚀性能，延长其使用寿命。
目前，纳米材料的开发研究主要关注于如何合理控制纳米材料的组织结构和形貌，以实现材料性能的精确调控。
四、生物材料的应用与开发研究生物材料是近年来在航空领域崭露头角的一类新材料。
生物材料可以通过仿生设计和组织工程等方法制备，具有良好的可塑性和可降解性，适用于制造航空器的腐蚀防护层、多功能涂层等。
金属基复合材料在航空航天中的应用
金属基复合材料在航空航天中的应用金属基复合材料指的是，由金属和合金共同构成的复合型材料。
与聚合物基和陶瓷基复合材料共同被称为现代复合材料。
按照金属和合金的配置不同，可以被分为铝基、镁基、铜基等复合材料。
其中的铝基复合材料应用性能相对较好，为此被大量应用到航空制造，汽车产业和电子工业中。
该种材料最初产生于20世纪60年代。
但在当时的航空事业发展中，由于技术水平限制，并不能保证对新技术和新材料的有效应用。
而在科技水平不断发展的基础上，金属基复合材料才得以被应用到各类生产活动中。
一、在导弹中的应用铝基复合材料在导弹制造中的应用，集中表现在对三叉戟导弹的惯性导向球方面，与以往的铍材相比，表现出了良好的经济优势与性能优势。
从当前的国际市场来看，导弹制造行业的竞争较为激烈，制造公司为了取得竞争优势就需要根据用户的使用需求，对导弹的性能进行改进，使其寿命和全寿命周期得到有效提升。
而对于铝基复合材料的应用，为导弹技术的改进提供了可能。
主要表现在通过替换原有的应用材料可以使导弹的重要结构性能得到明显改善。
就导弹的壁板结构来说，利用铝基复合材料代替原有的壁板材料，可使其自身重量得到有效降低，同时还可使壁板结构的刚度和强度性能得到有效改善。
另外，因结构自重的减轻，也可使导弹的运行速度得到进一步提升。
材料使尾翼和弹翼刚性增强，可减少颤动与弹头偏转，从而改善导弹的制导与精度。
因此，为了适应导弹速度、制导和精度等性能的改进，需开发和应用新材料。
多年来，英国国防部投资，英国国防评估研究局与马特拉BAe动力公司研究了铝基复合材料在导弹零部件中的应用，取得了一些成效。
铝基复合材料适宜制造弹体、尾翼、弹翼、导引头组件、光学组件、推进器组件、制动器组件、发射管、三角架和排气管等导弹零部件。
目前，他们已完成第一阶段、第二阶段计划，正在实施近期研究计划，并制定了未来的研究计划。
二、铝基复合材料在航天制造中的应用美国佛罗里达州的一个材料公司最近开发成功一种新型非连续增强的高强度、高耐热性铝合金复合材料，该合金基复合材料是以Al-Mg-Sc-Gd-Zr成份合金为基体，具有优异的常温强化和低温强化能力。
金属基复合材料
现代科学的发展和技术的进步，对材料性能提出了更高的要求，往往希望材料具有某些特殊性能的同时，又具备良好的综合性能。
传统的单一材料已经很难满足这种需要。
因此，人们将注意力转向复合材料，复合材料是指由两种或两种以上成分不同，性质不同，有时形状也不同的相容性材料以物理方式合理的进行复合而制成的一种材料。
其以最大限度的发挥各种材料的特长，并赋予单一材料所不具备的优良性能，复合材料的性能还具有可设计性的重要特征。
作为复合材料重要分支的金属基复合材料（MMCs），发展于20世纪50年代末期或60年代初期。
现代材料方面不但要求强度高，还要求其重量要轻，尤其是在航空航天领域。
金属基复合材料正是为了满足上述要求而诞生的。
1.金属基复合材料的分类金属基复合材料（Metal matrix Composite，简称MMCs）是以陶瓷（连续长纤维、短纤维、晶须及颗粒）为增强材料，金属（如铝、镁、钛、镍、铁、桐等）为基体材料而制备的。
金属基复合材料分为宏观组合型和微观强化型两大类。
前者指其组分能用肉眼识别和具备两组分性能的材料(如双金属、包履板等)；后者需显微观察分辨组分以改善成分来提高强度为主要目标的材料。
根据用途分类：（1）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。
（2）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。
（3）智能复合材料：强调具有感觉、反应、自监测、自修复等特性。
根据复合材料基体可划分为铝基、镁基、钢基、钛基、高温合金基、金属间化合物基及耐热金属基复合材料等。
按按增强体分类划分为颗粒增强金属基复合材料、层状增强金属基复合材料和纤维增强金属基复合材料。
2.金属基复合材料的性能特点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。
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。
镁基复合材料的应用及发展
镁基复合材料的应用及发展镁基复合材料是一种由镁合金基体和其他增强材料组成的复合材料。
镁合金具有低密度、高比强度和良好的机械性能等优点，但其在高温和腐蚀环境下的性能较差。
通过将其他增强材料与镁合金基体结合，可以改善镁合金的性能，并拓展其应用领域。
以下将详细介绍镁基复合材料的应用及发展。
一、航空航天领域镁基复合材料在航空航天领域有着广泛的应用。
由于镁合金具有低密度和高比强度，可以减轻飞机和航天器的重量，提高其燃油效率和载荷能力。
同时，镁基复合材料还具有良好的耐腐蚀性能，可以在恶劣的环境下使用。
目前，镁基复合材料已经成功应用于飞机结构、发动机零部件、导弹和航天器等领域。
二、汽车工业镁基复合材料在汽车工业中也有着广泛的应用前景。
由于镁合金具有低密度和良好的机械性能，可以减轻汽车的重量，提高燃油效率和行驶性能。
此外，镁基复合材料还具有良好的吸能性能，可以提高汽车的碰撞安全性。
目前，一些汽车制造商已经开始使用镁基复合材料制造车身和零部件，以实现轻量化和节能减排的目标。
三、电子领域镁基复合材料在电子领域也有着广泛的应用。
由于镁合金具有良好的导电性能和热传导性能，可以用于制造电子器件和散热器等。
此外，镁基复合材料还具有良好的抗电磁干扰性能，可以提高电子设备的稳定性和可靠性。
目前，一些电子产品中已经开始使用镁基复合材料，如手机、平板电脑和电视等。
四、医疗领域镁基复合材料在医疗领域也有着潜在的应用价值。
由于镁合金具有良好的生物相容性和生物降解性，可以用于制造骨科植入物和修复器械等。
此外，镁基复合材料还具有良好的抗菌性能，可以预防感染和促进伤口愈合。
目前，一些医疗器械制造商已经开始研发和应用镁基复合材料，以提高医疗器械的性能和安全性。
随着科学技术的不断进步，镁基复合材料的应用领域还将不断拓展。
未来，随着材料制备技术的改进和材料性能的提高，镁基复合材料有望在更多领域发挥重要作用。
同时，还需要进一步研究镁基复合材料的制备工艺、性能测试和应用评价等方面的问题，以推动其在实际应用中的发展。
金属复合材料
金属复合材料
金属复合材料具有许多优点，首先，它具有优异的强度和硬度，能够满足高强度、高硬度的使用要求。
其次，金属复合材料具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，能够在恶劣的环境下长期使用而不易受到破坏。
此外，金属复合材料还具有良好的导热性和导电性，适用于需要导热和导电的场合。
最后，金属复合材料的轻量化特性，可以降低整体结构的重量，提高使用效率。
在航空航天领域，金属复合材料被广泛应用于飞机结构件、发动机零部件等领域。
由于其优异的力学性能和耐热性能，金属复合材料能够满足飞机在高速飞行和高温环境下的使用要求，提高飞机的性能和安全性。
在汽车制造领域，金属复合材料被应用于汽车车身、发动机零部件等领域，能够提高汽车的安全性和节能性能。
在建筑工程领域，金属复合材料被应用于建筑结构件、桥梁等领域，能够提高建筑结构的抗风抗震性能，延长建筑的使用寿命。
总的来说，金属复合材料具有广阔的应用前景和市场需求，随着科技的不断发展和进步，金属复合材料的制备方法和性能将会不断提升，为各个领域的发展和进步提供更加优质的材料支撑。
相信在不久的将来，金属复合材料将会成为各个领域的主流材料，为人类社会的发展和进步做出更大的贡献。
金属材料在航空航天领域中的应用与发展
金属材料在航空航天领域中的应用与发展航空航天是人类创造的最壮丽、最梦幻的行业之一。
随着航空航天技术的不断发展，人们对于飞行器的性能、质量和寿命都有了越来越高的要求。
在此背景下，材料科学和工程技术成为了航空航天技术的重要组成部分。
其中，金属材料作为最早应用于航空航天领域的一种材料，一直在发挥着重要的作用。
一、金属材料在航空航天领域中的应用金属材料因其良好的机械性能、成形加工性能、导电性能和耐腐蚀性能，是航空航天领域中最重要的一类材料。
金属材料主要被应用于飞机结构、发动机、航空航天器的燃料箱、翼型、发动机外壳等部位。
在这些部位，金属材料起到了支撑、传递载荷、保护和解决特殊问题的作用。
1.飞机结构飞机结构是飞机的重要组成部分，承担着支撑和传递载荷的重要作用。
在飞机结构中，铝合金是最常用的材料。
由于铝合金有较低的密度和合理的机械性能，所以在航空航天领域中广泛应用。
而在某些特殊要求的部位，如机翼前缘、发动机舱等，钛合金和镍基合金等高强度、高温合金得到了广泛应用。
2.发动机发动机是航空器的核心装置，需具备良好的机械、热、燃烧性能。
因此，在发动机中应用的金属材料需要具有高强度、高温、耐蚀抗疲劳等特性。
目前，用于航空发动机的金属材料主要包括镍基合金、钛合金和不锈钢等。
3.其他部位除了上述两个部位，金属材料还应用于航空器燃料箱、翼型、机身外壳、座椅、螺旋桨、起落架和附件等其他部位。
在这些部位，金属材料的应用需要考虑到其强度、重量以及具有攻击性和耐腐蚀性的能力。
因此，对于这些部位应用的金属材料通常也要求具有特殊的特性和生产工艺。
二、金属材料在航空航天领域中的发展随着航空航天技术的发展，对于材料的要求越来越严格。
现代航空器需要在高温、高压、高速甚至极端寒冷的环境中工作，因此航空材料的发展也呈现出一些新的特点。
1.航空材料由传统到高科技在航空领域应用最广泛的铝合金，其曾被视为航空材料的代表。
然而，现在随着飞机需求的变化，对材料性能的要求也更加多样化和多维度化。
难熔金属基复合材料在航空航天领域的应用
难熔金属基复合材料在航空航天领域的应用难熔金属基复合材料是一种具有优越性能的先进材料，广泛应用于航空航天领域。
它由金属基体和另一种或多种添加剂组成，通过粉末冶金等制备工艺得到。
难熔金属基复合材料具有高强度、高温性能、抗腐蚀性和优异的耐磨性等优点，因此在航空航天领域具有重要的应用前景。
首先，难熔金属基复合材料在航空航天领域的应用可以提高飞机的性能和安全性。
该材料的高强度和耐磨性使得它可以替代传统材料，如钢和铝合金，在飞机的结构件和发动机部件等关键部位使用。
这不仅可以减轻飞机的重量，提高飞行速度和燃油效率，还可以增加飞机的耐久性和抗腐蚀性，从而提高了航空器的整体性能，确保了航空安全。
其次，难熔金属基复合材料在航空航天领域的应用可以扩展空间探索的可能性。
航天器经历极端的温度变化、高速冲击和辐射等严酷的环境条件，因此需要具备卓越的耐热、耐腐蚀和抗辐射能力。
难熔金属基复合材料因其独特的性能，在航天器的结构件、热防护系统和燃烧室等关键部位得到广泛应用。
这种材料能够承受极高的温度和压力，具备良好的抗氧化和隔热性能，从而保证了航天器在极端环境下的稳定运行和安全返回。
除此之外，难熔金属基复合材料在航空航天领域的应用还可以提高航空发动机的性能。
航空发动机承受着高温和高压的工作环境，因此需要具备耐高温、耐磨性和抗腐蚀性能。
难熔金属基复合材料的优异性能使它成为理想的航空发动机材料。
除了可以用于制造发动机叶片、涡轮和燃烧室等部件外，还可以用于制造发动机的喷嘴和转子翼等关键部件。
这种材料的应用可以提高发动机的热效率和推力，减少燃料消耗，从而促进航空产业的可持续发展。
此外，难熔金属基复合材料在航空航天领域的应用还具有良好的可加工性。
航空航天领域对材料的可加工性有较高的要求，需要能够进行切削、钻孔、焊接和组装等工艺操作。
难熔金属基复合材料可以通过粉末冶金、铸造和热加工等工艺生产，具备良好的可塑性和可加工性，使得它能够适应不同形状和规格的零部件制造需求。
金属基复合材料的现状与发展趋势
金属基复合材料的现状与发展趋势金属基复合材料是指将金属作为基体材料，与其他非金属材料（如陶瓷、复合材料纤维等）进行复合制备的材料。
目前，金属基复合材料在诸多领域中得到了广泛的应用，包括航空航天、汽车、电子、建筑等。
金属基复合材料的现状主要体现在以下几个方面：1. 材料种类丰富：金属基复合材料的种类非常多样，包括金属基陶瓷复合材料、金属基纤维复合材料、金属基聚合物复合材料等。
不同种类的金属基复合材料具有不同的特性和应用领域。
2. 性能优良：金属基复合材料具有金属和非金属材料的优势，综合性能较好。
例如，金属基纤维复合材料具有较高的强度和刚度，金属基陶瓷复合材料具有较高的耐磨性和耐高温性能。
3. 制备技术成熟：金属基复合材料的制备技术已经较为成熟，包括热压、热等静压、粉末冶金、特殊金属/陶瓷涂覆等多种制备方法。
这些方法能够制备出具有均匀组织结构和良好性能的金属基复合材料。
未来，金属基复合材料的发展趋势主要包括以下几点：1. 变革材料设计：研究人员将继续探索金属基复合材料的设计、制备和性能调控方法，以实现更好的性能和应用。
例如，通过优化复合材料的界面结构和增加金属间化合物相的形成，进一步提高复合材料的力学性能和耐磨性能。
2. 发展新型金属基复合材料：随着科学技术的不断进步，新型金属基复合材料将不断涌现。
例如，碳纳米管增强金属基复合材料、石墨烯增强金属基复合材料等具有很高研究和应用价值。
3. 应用拓展：金属基复合材料在航空航天、汽车、电子等领域的应用将进一步拓展。
例如，开发具有轻质、高强度和高温耐受性能的复合材料，可用于制造飞机、汽车零件、电子器件等。
金属基复合材料具有广阔的应用前景，并且随着技术的发展和研究的深入，其性能和应用将得到进一步提高和扩展。
新材料在航天领域中的应用
新材料在航天领域中的应用随着人们对太空探索的需求，航天技术的发展日新月异。
在这一背景下，新材料的出现成为了航天领域中的一股强劲推动力。
新材料具有应用广泛、性能优越等特点，使得其在航天领域的应用前景十分广阔。
本文将介绍几种常见的新材料在航天领域中的应用情况。
1. 高分子材料高分子材料是一类广泛应用于航天领域的新材料之一。
例如，聚四氟乙烯（PTFE）是一种优秀的高温耐受性材料，因其能够在高温下保持物理和化学稳定性而广泛应用于制造太阳帆。
同时，一些新型高分子材料，例如PEEK、PI等高性能聚合物，也被用于制造航空航天领域的零部件。
这些材料具有重量轻、机械性能优良、耐腐蚀、高温耐受性和电气性能优异等优点，并且可以在极端环境下稳定运行。
2. 纳米材料纳米材料是指颗粒尺寸小于100纳米的材料，其具有出色的力学、热学和电学性能。
这些性能使得纳米材料成为卫星、火箭等领域中的重要材料。
例如，使用纳米铝粉末作为推进剂可以大幅度提高火箭发动机的能量密度。
此外，纳米碳材料也成为复合材料、聚合物材料等的强化剂，这些强化材料可用于制造飞机结构件、太阳能电池等。
3. 金属基复合材料金属基复合材料是由两种或多种不同的材料组成的，具有相互协作的力学、热学和电学性能，其应用主要体现在航空航天领域的材料、结构、电子器件等领域。
例如，铝基复合材料广泛应用于宇航器的结构、发动机壳体等领域。
此外，钛基复合材料、镍基复合材料等也被用于机械部件、管道等领域，这些新型复合材料具有轻质、高强度、高温耐受性和高导热性等性能，成为各类飞行器、航天器的重要组成部分。
4. 智能材料智能材料是新型材料中的一种，其特点是可以根据外部力、电磁场等信息作出主动响应和变形，成为新时期的前沿领域。
航天器作为一种承载高科技成果的载体，智能材料在其制造中发挥着巨大的作用。
例如，智能合金材料可以用于气动控制、结构变形等领域，而智能聚合物材料则可以用于制造超越式太阳能电池等领域。
金属增材制造技术在航空制造领域的应用
金属增材制造技术在航空制造领域的应用随着机载电子设备和复合材料的发展，轻量化一直是航空工业的发展趋势。
金属增材制造技术为航空制造领域提供了新的解决方案，不仅可以减轻整机重量，更可以实现快速制造，提高了生产效率。
本文将从材料、工艺、应用三个方面介绍金属增材制造技术在航空制造领域的应用。
一、金属材料在航空制造中的应用金属增材制造领域使用最广泛的材料是钛合金。
钛合金因其高强度、高韧性和轻重量比而被广泛应用于航空制造领域。
在实际生产中，通过金属增材制造技术可以制备出复杂的几何形状的零件，而钛合金材料也正是满足这一需求的理想选择。
除此之外，金属增材制造还可以使用不同的金属材料制造复合材料。
例如，通过选择不同的金属材料，可以在生产过程中获得更好的强度和刚度。
这些复合材料可用于制造航空发动机叶片等高温部件。
二、金属增材制造的工艺过程金属增材制造技术的主要工艺过程包括熔融沉积、电子束融合、激光成形等。
其中，激光成形是最常用的一种工艺。
下面以激光成形为例来介绍金属增材制造的工艺过程。
1. 原材料预处理金属增材制造的原始材料一般为钛合金等金属粉末，因此需要对其进行预处理。
预处理目的是使金属粉末颗粒具有所需的形状和尺寸，以便于后续成形过程使用。
预处理方式主要有筛选、颗粒整形、烘烤等。
2. 构建支撑结构和预热基于CAD的设计将被导入微波炉的控制系统中。
系统会按照预设的CAD文件准确控制激光束的运动轨迹，$CO_2$激光束在精确控制的垂直方向上扫描并定位于工作区域所需成型的部位上。
3. 层层叠加激光束和金属粉末可用于建立任意复杂形状的零件。
因此，可以通过将多层分别加工制造成形，再将其堆叠组合，在高温与压力条件下焊接成整体复合体系。
该成型方法可以获得高精度形状和尺寸，并且还可以减少开发和制造时间。
三、金属增材制造在航空制造领域的应用1. 航空发动机叶片目前，航空发动机叶片是使用金属增材制造技术制造的最常见部件之一。
利用这种技术，可以在叶片表面上制造复合材料，从而使叶片在高温和高压的环境下具有更好的性能。
复合材料在航空航天领域的应用与发展
复合材料在航空航天领域的应用与发展航空航天领域一直是科技发展的前沿领域之一，为了满足航空器和航天器对结构材料的高强度、轻量化、高温耐久性等要求，复合材料在航空航天领域中得到了广泛的应用和发展。
本文将探讨复合材料在航空航天领域中的应用以及有关的发展趋势。
首先，复合材料在航空领域中的应用已经成为航空器结构设计中的重要组成部分。
与传统金属材料相比，复合材料具有重量轻、强度高、抗腐蚀性能好等优点，使得其成为航空领域中的理想选择。
例如，复合材料可以用于制造飞机机身、机翼和尾翼等结构件，以减轻整体重量并提高机身的稳定性和气动性能。
同时，复合材料还可以用于制造飞行器的隔离罩、发动机罩和燃料储存系统等关键部件，以提高其耐高温和抗腐蚀能力。
其次，复合材料在航天领域中的应用也不断扩大与深化。
航天器一直是人类探索宇宙的重要工具，而复合材料的应用则在提高载荷能力、提升耐受极端环境能力方面发挥着重要作用。
例如，复合材料可以用于制造航天器的热防护板，以保护航天器免受大气层再入期间的高温和高速冲击。
此外，复合材料还可以用于制造卫星的外壳、反射天线和太阳能电池板等部件，以提高卫星的稳定性和运行效率。
除了在航空器和航天器的结构应用中，复合材料还在航空航天领域的其他方面有广泛的应用。
例如，复合材料可以用于制造燃料系统和推进系统中的储存和传输部件，以提高燃料的效率和安全性。
此外，复合材料的电磁性能优越，可以用于制造雷达罩和电磁干扰措施系统等电子设备。
此外，复合材料还可以用于制造航空航天器的装饰件和内饰件，以满足航天器外观的美观要求。
在复合材料在航空航天领域的应用发展过程中，一些潜在的挑战和问题也需关注。
首先，复合材料的制造技术和工艺需要高度的控制和专业知识，制造和维修成本较高。
其次，复合材料的可靠性和耐久性需要进一步验证和研究，确保在严苛的环境中长时间的使用。
另外，复合材料的再生和回收问题也需要解决，以降低材料的环境影响和资源浪费。
颗粒增强铝基复合材料在航空航天领域的应用
颗粒增强铝基复合材料在航空航天领域的应用颗粒增强铝基复合材料在航空航天领域的应用铝基复合材料是一种由铝基合金和颗粒增强材料构成的新型材料，具有较高的强度、刚度和耐热性能，广泛应用于航空航天、汽车、船舶等领域。
其中，颗粒增强铝基复合材料是近年来发展迅速的一种材料，其在航空航天领域的应用越来越广泛。
颗粒增强铝基复合材料的制备方法可以分为粉末冶金和熔体浇铸两种。
其中，粉末冶金是将铝基合金粉末和颗粒增强材料混合后，通过压制、烧结等工艺制备而成。
而熔体浇铸是将铝基合金熔体和颗粒增强材料混合后，通过浇铸、热处理等工艺制备而成。
两种制备方法各有优缺点，根据具体应用需求选择合适的制备方法。
颗粒增强铝基复合材料在航空航天领域的应用主要包括以下几个方面：1. 飞机结构件颗粒增强铝基复合材料具有较高的强度和刚度，同时重量较轻，因此被广泛应用于飞机结构件中。
例如，飞机机身、机翼、起落架等部件都可以采用颗粒增强铝基复合材料制造，以提高飞机的性能和减轻重量。
2. 发动机部件颗粒增强铝基复合材料具有较高的耐热性能，可以承受高温高压环境下的工作。
因此，它在发动机部件中也有广泛的应用。
例如，涡轮叶片、涡轮盘、喷气喉等部件都可以采用颗粒增强铝基复合材料制造，以提高发动机的效率和可靠性。
3. 航天器部件航天器部件需要承受极端的环境，例如高温、高压、高辐射等。
颗粒增强铝基复合材料具有较高的耐热性能和辐射稳定性能，因此可以在航天器部件中得到广泛应用。
例如，航天器外壳、燃烧室、推进器等部件都可以采用颗粒增强铝基复合材料制造，以提高航天器的性能和可靠性。
颗粒增强铝基复合材料在航空航天领域的应用前景广阔。
随着科技的不断进步和制备技术的不断改进，相信它的应用范围将会越来越广泛，为航空航天事业的发展做出更大的贡献。
金属基复合材料
金属基复合材料
金属基复合材料是一种由金属基体和其他非金属材料（如陶瓷、碳纤维等）组
成的复合材料。
它具有金属的高强度、刚性和导热性，同时又具有非金属材料的轻量化和耐腐蚀性能。
金属基复合材料在航空航天、汽车制造、电子设备等领域有着广泛的应用。
首先，金属基复合材料的制备方法有多种，其中包括粉末冶金法、热压法、热
处理法等。
粉末冶金法是将金属粉末与非金属粉末混合后，通过压制和烧结得到复合材料。
热压法是将金属基体和非金属材料层叠在一起，然后通过高温和高压进行热压，使两者紧密结合。
热处理法则是将金属基体与非金属材料进行热处理，使其在高温下发生化学反应，形成复合材料。
其次，金属基复合材料具有优异的性能。
首先，它具有高强度和高刚性，能够
承受较大的载荷，因此在航空航天领域得到广泛应用。
其次，金属基复合材料具有良好的导热性和导电性，能够有效地传递热量和电流，因此在电子设备中有着重要的作用。
此外，金属基复合材料还具有耐磨损、耐腐蚀等特性，能够在恶劣环境下长期稳定运行。
最后，金属基复合材料的发展前景广阔。
随着科技的不断进步，金属基复合材
料的制备工艺和性能将不断得到提升，其应用领域也将不断扩大。
未来，金属基复合材料有望在汽车制造、建筑领域等方面发挥更加重要的作用，为人类社会的发展做出更大的贡献。
综上所述，金属基复合材料具有制备方法多样、优异的性能和广阔的发展前景。
它在现代工业中有着重要的地位，为各个领域的发展提供了重要支撑。
相信随着科技的不断进步，金属基复合材料将会迎来更加美好的未来。
金属基复合材料的研究进展与应用前景
金属基复合材料的研究进展与应用前景金属基复合材料是一种具有金属基体和强化相的材料，能够综合发挥金属的优良性能和强化相的增强效果。
近年来，金属基复合材料得到了广泛的研究和应用，其研究进展和应用前景也备受关注。
本文将综述金属基复合材料的研究进展和应用前景。
一、金属基复合材料的研究进展1. 强化相的选择和设计强化相是金属基复合材料中起到增强作用的材料，通常是颗粒、纤维或片状结构。
近年来，随着纳米材料的研究和发展，纳米颗粒和纳米纤维作为强化相的应用逐渐成为研究的热点。
纳米颗粒和纳米纤维具有较大的比表面积和较好的强度，可以显著提高金属基复合材料的力学性能和热学性能。
2. 制备技术的改进金属基复合材料的制备技术对于材料性能具有决定性影响，近年来研究者们在制备技术方面进行了大量的改进。
传统的制备技术包括粉末冶金、熔融法和电化学沉积法等，这些方法能够制备金属基复合材料，但是制备工艺复杂、成本高。
近年来，研究者们开始探索新的制备技术，如激光熔融沉积、电子束熔凝等，这些新的制备技术具有制备精度高和能耗低的优点。
3. 性能测试与评价金属基复合材料的性能测试和评价是研究中的重要环节，目前主要包括力学性能测试、热学性能测试和耐腐蚀性能测试等方面。
力学性能测试包括拉伸性能、硬度、韧性等方面的测试，热学性能测试包括热膨胀系数、导热系数等方面的测试，耐腐蚀性能测试包括盐雾试验、腐蚀电位测试等方面的测试。
通过对金属基复合材料的性能测试和评价，能够了解材料的力学性能和热学性能，为进一步研究和应用提供依据。
二、金属基复合材料的应用前景1. 航空航天领域金属基复合材料具有高强度、高温稳定性和低密度等优点，能够满足航空航天领域对材料高性能的需求。
金属基复合材料在飞机、火箭、导弹等航空航天装备的结构材料中有广泛的应用前景。
例如，金属基复合材料可以用于飞机结构的轻量化设计，提高飞机的燃油效率和载重能力，同时保证结构的强度和刚度。
2. 汽车制造领域汽车制造领域也是金属基复合材料的应用领域之一。
复合材料在航空航天领域的应用研究与发展趋势分析
复合材料在航空航天领域的应用研究与发展趋势分析复合材料在航空航天领域的应用研究与发展趋势具有重要的启示意义。
随着航空航天技术的进步，传统金属材料已经无法满足航空航天工程的发展需求，而复合材料具有轻质、高强度、耐高温、耐腐蚀等优点，在航空航天领域具有广阔的应用前景。
本文将从复合材料在航空航天领域的应用现状、研究进展，以及未来发展趋势等方面进行详细分析。
首先，复合材料在航空航天领域的应用现状。
航空航天工程对材料的要求非常高，需要材料具有优异的强度和刚度，同时能够耐受极端环境的影响。
由于复合材料可以根据需要进行设计和制备，因此在航空航天领域的应用非常广泛。
目前，复合材料已经广泛应用于航空器结构、引擎部件、燃油系统、导弹和卫星等领域。
例如，复合材料制造的机翼可以减轻飞机的重量，提高燃油利用率。
复合材料还可以用于制造高温部件，如发动机涡轮盘、燃烧室等，以提高航空发动机的性能和效率。
其次，复合材料在航空航天领域的研究进展。
随着复合材料技术的不断发展，航空航天领域对材料性能的要求也在不断提高。
目前，航空航天领域对于复合材料的关注主要集中在以下几个方面：一是研究新型的复合材料制备工艺，以提高材料的性能和可靠性。
二是研究复合材料的力学性能和热力学性能，以确保材料能够在极端环境下工作。
三是研究复合材料的损伤机理和寿命预测方法，以提高材料的可靠性和使用寿命。
最后，复合材料在航空航天领域的未来发展趋势。
随着航空航天技术的不断进步，对于材料性能的要求也会越来越高。
未来，我们可以预见以下几个方面的发展趋势：一是继续开展新型复合材料的研究，如纳米复合材料、多功能复合材料等。
这些新型复合材料具有更好的性能和更广泛的应用前景。
二是开展复合材料制备工艺的研究和改进，以提高材料的制备效率和质量稳定性。
三是研究材料的损伤机理和寿命预测方法，以提高材料的可靠性和使用寿命。
四是研究材料的可回收性和可持续性，以满足航空航天领域对环境保护和可持续发展的要求。
复合材料在航天航空领域的应用现状与展望
复合材料在航天航空领域的应用现状与展望引言：航天航空领域对材料的要求极高，需要具备轻质高强、高温耐受、抗辐射等特性，传统金属材料难以满足这些要求。
因此，复合材料作为一种轻质高强、高温耐受性强的材料，已经在航天航空领域得到广泛应用。
本文将探讨复合材料在航天航空领域的应用现状与展望。
一、应用现状1.航天器结构件航天器结构件对重量的要求非常严格，使用复合材料可以显著减轻结构重量。
比如，美国的先进导弹防御系统中使用了大量的复合材料，使得导弹的重量减轻了约30%。
此外，舱壁、结构支架和隔板等航天器的关键部件也采用了复合材料。
2.动力系统航天航空领域需要具备高温耐受性的动力系统。
复合材料的高温耐受性强，可以应对高温气流的侵蚀和高温环境的影响。
例如，火箭喷嘴、气动制动器、发动机的外壳等部件都可以采用复合材料。
3.飞机结构件航空领域对于飞机的要求同样需要材料具备轻质高强的特性。
复合材料的比强度和比刚度都高于传统金属材料，所以越来越多的飞机结构件，如机身、机翼和垂直尾翼等，采用复合材料。
4.卫星部件复合材料在卫星中的应用也非常广泛。
由于卫星需要抵抗大气环境中的高温、低温和真空环境中的辐射，同时要求结构轻巧并具备抗振性能，因此很多卫星部件使用了复合材料。
比如，卫星航天燃料箱、卫星反射器和卫星结构等部件就采用了复合材料。
二、展望尽管复合材料在航天航空领域的应用已经取得了显著的进展，但仍然存在一些挑战和发展方向。
1.技术挑战复合材料的制造和加工技术相对复杂，需要高精度的控制和复杂的生产工艺。
此外，复合材料的设计和结构优化方法也需要进一步研究和改进，以实现更好的性能。
2.新材料开发虽然目前已经有多种复合材料可供选择，但仍然存在一些性能上的限制。
例如，高温耐受性、抗辐射性等方面仍需要进一步改进。
因此，需要开发出更先进的复合材料，以满足航天航空领域对材料性能的更高要求。
3.智能化材料的应用智能化材料（如导电复合材料、形状记忆合金等）可以响应外界刺激并改变自身的性能，具有潜在的广阔应用前景。
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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材料表面与界面题目：金属基复合材料在航空领域的应用与发展学院：化学与化工专业及班级：无机121年级： 2012级学生姓名：严红梅学号： 1208110439 教师：张煜2014 年12 月9 日金属基复合材料在航空领域的应用与发展严红梅（贵州大学无机121班）【摘要】：介绍了金属基复合材料的构成、分类，以及性能特点分析了铝合金和钛合金复合材料的性能。
讨论了金属基复合材料在航天器结构材料、热管理系统、电子封装、惯性器件、光学仪器和液体发动机中的典型应用。
【关键字】复合材料，金属基，性能，应用。
引言金属基复合材料（简称 MMC）是以金属、合金或金属间互化物为基体、用各类增强相进行增强的复合材料。
它是复合材料的一个分支。
近代科学高新技术的迅速发展，特别是航空和航天应用技术的发展，对材料的要求越来越高。
除了要求材料具有高强度、高模量、耐辐射、低热胀、低密度、可加工性外，还对材料的韧性、耐磨、耐腐蚀及抗蠕变等理化性能提出种种特殊要求，这对单一的某种材料来说是很难都具备的。
必须采用复合技术，把一些不同的材料复合起来，取其所长来满足这些性能要求。
金属基复合材料就是在这样的前提下产生的。
这些年来 MMC得到了广泛关注，并在航空和航天工程中取得了应用的成果。
据美国航天局预测：金属基复合材料将成为本世纪空间战、卫星和空间飞行器的主要结构材料[1]。
正文1金属基复合材料的分类MMC 通常按增强相形态分为连续纤维增强 MMC 和非连续增强（颗粒、晶须、短切纤维）MMC两大类，最常用的增强纤维为碳纤维（Gr）、硼纤维、碳化硅（SiC）纤维、氧化铝（Al2O3）纤维。
晶须和颗粒增强体有碳化硅、氧化铝、碳化钛（TiC）、氮化硅（Si3N4）等。
MMC 也可以按金属基体类型分类，分为铝基、镁基、铜基、钛基、钛铝互化物基等 MMC。
其中铝基镁基 MMC 使用温度在 450℃以下、钛基和钛铝互化物基 MMC 使用温度 450～700℃，镍基钴基 MMC 可在 1200℃下使用。
铝基 MMC 是各国开发的重点，我国亦已列入相关计划。
连续纤维增强 MMC 中由于纤维是主要承力组元，而且这些纤维在高温下强度很少下降，因此具有很高的比强度和比刚度，在单向增强情况下具有很强的各向异性。
其中连续纤维增强钛合金基复合材料，已成为竞争力很强的高温结构材料。
由于制造工艺复杂，且有些长纤维（如硼纤维）价格十分昂贵，基体仍起到主要作用，其强度与基体相近，但刚度、耐磨性、高温性能、热物理性能明显增强，制造工艺也相对简单，技术难度较小，可以在现有冶金加工设备基础上工业化生产，成本较低。
例如，非连续纤维增强的铝基复合材料开发已比较普遍，但它的增强作用也主要是体现在重量的降低和刚度的提高。
2金属基复合材料的性能特点金属基复合材料集高比模量、高比强度、优良导热和导电性、优良尺寸稳定性和耐高温性能于一体，是近年来复合材料研究的热点。
其具体性能取决于所选金属基体和增强材料的特性、含量和分布。
比强度和比模量基体和增强相的直接增强和基体组织变化产生的间接增强，显著地增强了材料的强度和刚性。
在金属基体中加入体积份数 30～50%增强材料后，材料强度和模量就会有显著增大。
和未增强金属材料的性能比较导热性和导电性由于金属基体在 MMC 中含量通常很高，体积份数一般为 50～70%，因此它仍旧保持金属材料所具有的良好导热和导电性。
采用高导热性增强材料（如超高模量碳纤维）增强后复合材料导热率有时比纯金属还高，因此非常适合制作集成电路底板和封装件，将电子部件的热迅速散发出去。
优良的导电性能，使它具有其它类型复合材料缺乏的波导功能。
尺寸稳定性许多增强材料既具有很小的热膨胀系数（甚至是负值热膨胀系数），同时又具有很高的模量用这些材料增强的 MMC 可以使热膨胀系数明显下降，并且达到很高的模量，因此十分有利于航天部件在大幅度温度交变环境中，保持良好的尺寸稳定性，使部件实现高精度，高效率。
耐高温性能MMC 高温性能通常优于金属材料，特别是在连续纤维增强时，由于纤维起主要承载作用，很多增强纤维在高温下强度很少下降，因此许多 MMC 的高温力学性能可保持到金属熔点，这和普通金属材料（如铝合金、钛合金）随着温度升高，强度迅速下降的特点形成鲜明对比。
可焊接性MMC 可以采用传统的电弧焊（如气体保护焊）进行焊接，这是它和其它类复合材料加工性的显著区别。
其焊接性能和基体合金类似，主要区别在于其熔池具有很高的粘度，在焊接横截面大的零件时，熔池的高粘度会阻碍零件焊透，因此必须开焊接坡口。
MMC 的可焊性不仅可以用来连接结构件，而且用来补焊和修复铸件缺陷，使 MMC 具有更好的可加工性。
3在航天器上的应用由于金属基复合材料强度、刚度、疲劳性能、热性能等良好的性质，在过去 30 年中已经受到了航天应用领域极大的关注。
正如在参考文献中描述的，航空航天工业需要减轻太空推进系统和航天结构重量，金属基复合材料可提供一些潜在的优点来达到这个目的。
此外，这种材料还经常伴随着良好的热传导性和低密度等特性，因此具有了高比强度和比刚度，低热膨胀系数(CTE)等优点，并且有可能根据特定应用要求来设计其性能。
由于这些吸引人的性质，金属基复合材料已经被用在一些重要的航天应用中，包括航天飞机轨道器的结构管件、哈勃太空望远镜的天线波导竿，通讯卫星装置中的热管理。
结构材料MMC 用作航天器结构材料，具有超过聚合物基复合材料的一系列性能优点（耐高温能力，老化性能、出气量、抗辐射和抗原子氧、抗热冲击、导热率、尺寸稳定性、表面缺陷敏感性等）。
从上世纪 80 年代以来的一系列应用已经充分展示了它的效益。
然而由于成本原因，直到现在它的应用仍限定在较小范围内。
MMC 在航天中的最早应用是美国航天飞机，它的轨道器中段机身主隔框、翼肋桁架、框架稳定支柱、前起落架、制动拉杆支柱，共使用了 243 根 B/Al 复合材料管形支撑件，用体积含量 60%的单向硼纤维增强铝制成，纤维方向平行于外加载荷方向，刚度好，比铝合金减重 145kg，质量比铝合金轻 45%，效益十分显著（见图11）。
继后前苏联开发的“暴风雪”号航天飞机的卫星支架，也采用了 B/Al 管材焊接而成的桁架结构，轮廓尺寸 3m×3m，可同时放置三颗卫星。
所用的硼纤维直径1400µm，在钨芯上用气相沉积法制成，断裂强度 3500MPa、弹性模量 400MPa。
制成的复合材料桁架重 100kg，比钛合金轻 50～60kg，在性能方面和美国大体相当。
MMC 用作航天器天线、太阳电池阵桁架等结构也取得了成功。
美国的哈勃太空望远镜的高增益天线杆结构，需要非常高的轴向刚度和极低的热膨胀系数，以保障反复出入太阳直射条件下保持尺寸稳定性。
它采用 P100 超高模量碳纤维（体积分数 40%）增韧的铝 6061 基MMC，采用扩散粘结工艺制造。
杆长 3.66m，杆全长的尺寸偏差仅±0.15mm，确保了太空机动飞行时天线的方位。
另外它还由于具有良好的导电性能，从而提供了波导功能，保障了航天器和天线反射器之间的电信号传输，整个部件比碳/环氧材料轻 63%。
为先进太阳电池阵展开机构研制的非连续增强复合材料可折叠大梁、中空长螺杆、特形螺母、导向摇臂，是 MMC 在航天器中的一个重要应用尝试。
4.2 热管理系统和电子封装火箭和卫星热管理系统是 MMC 的另一项重要应用，包括计算机芯片基片、大功率半导体设备和远程通信的微波元件封装。
这类应用要求封装材料热导率在 4～7×10-6/K 范围内，以保证和半导体材料及陶瓷基片的热导率匹配。
非连续增强 SiC（体积份数≥50%）/Al 基复合材料具有优异的匹配性。
已成为当前最佳的热管理材料。
从 90 年代起已在一系列先进航天器上正式应用。
如美国“摩托罗拉”公司的“铱星”，“全球定位系统”（GPS）“火星探路者”和“卡西尼”深空探测器等，取代以前采用的高密度低导热率 Cu/W 合金后，重量减轻约 80%，无论是军事效率，还是经济效益和社会效益都十分可观。
MMC 本身不会漏气，而且可用焊接的连接工艺确保连续处密封，这为制成密封舱体提供了先决条件，并在电源半导体封装、微波模型上得到应用。
DSCS-III 军事通信卫星等，使用了超过 23kg 的镍基复合材料用于微波封装。
已研发生产的石墨颗粒增韧的铝复合材料，除了具有高的比导热率外，热膨胀系数明显降低，且各向同性，将使不连续增韧铝复合材料电子封装在太空应用中继续得到发展。
液体火箭发动机采用 MMC 对于减轻液体火箭发动机重量和降低成本都具有显著作用，目前已受到各国重视。
美国国防部和航空航天局联合提出的一项为时 15 年的改进航天推进系统性能的（IHPRPT）中，提出要使液体发动机推重比提高 60%，成本降低 20%。
采用 MMC 是其重要措施之一，已开展了一系列研制和演示试验。
重点是下列三类部件用的铝基复合材料。
第一类是在中温下有很高刚度的部件，如法兰盘、推力室、夹套、支承结构，模量>220GPa，目前使用的是 Ni 基超级合金；第二类是较高温度下工作（≯260℃）的部件，如涡轮转和定子、外壳、高温推进剂管线等。
单级泵材料强度要求为 862MPa，目前为 Ni 基超级合金；第三类是低温推进剂泵部件，包括泵体、叶轮、导流轮、导流片等，需要采用可以在-244℃下工作、强度范围 675MPa，延伸率>6%，密度<4g/cm3，热膨胀系数较低且可控的 MMC 材料代替目前的锻造 Ti 合金。
目前正在根据上述目标开发各种铝基复合材料，并采用近净形加工方法。
其关键技术在于控制颗粒体积份数和均匀分布。
研究中的有颗粒和短纤维增强铝基MMC，前者强度已达到 620MPa 的较高水平。
针对液氧泵和管线部件的相容性要求，正在研制铜基 MMC 材料，要求 260℃下强度达 413MPa，密度<7.5g/cm3。
在某些发动机部件中还正在开发镍基 MMC。
【结论】金属基复合材料已在航天系统中使用，如航天飞机轨道器和哈勃太空望远镜。
虽了解各种金属基复合材料的工艺/特性的关系中得到了一系列的进展，但金属基复合材料工艺复杂，制造成本高，仍然没有被航天业广泛地接受。
在发展新的航天系统中成本已经成为不得不考虑的因素，因此在将来开发时，必须集中在价格适宜、质量高的材料。
另一方面，金属基体优秀的任性和良好的耐空间环境性能是 MMC 具有优异性能的基础，加之它在很大程度上可以借鉴或沿用金属材料和树脂基复合材料工艺技术，这都决定了 MMC 在航天领域更加广阔的应用前景。
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