【摘要】：材料復(fù)合是材料發(fā)展到必然趨勢(shì)之一。在我國(guó)古時(shí)候人們就發(fā)現(xiàn)了原始的復(fù)合材料。十九世紀(jì)低，復(fù)合材料開(kāi)始被用于工業(yè)。在20世紀(jì)60年代，隨著技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)材料功能要求愈來(lái)愈高，單金屬材料也滿足不了要求。當(dāng)今社會(huì)人們非常重視可設(shè)計(jì)的復(fù)合材料，因此，復(fù)合材料發(fā)展迅速，并運(yùn)用到各種領(lǐng)域中。同時(shí)復(fù)合材料成為了各個(gè)冶金行業(yè)的重要材料。復(fù)合材料的重要組成部分其中就有金屬基復(fù)合材料。

【關(guān)鍵詞】：金屬基復(fù)合材料；基體；纖維

前言：

金屬基復(fù)合材料最先投入生產(chǎn)是在二十世紀(jì)末期，相對(duì)于其他材料技術(shù)來(lái)說(shuō)是較新的一門。金屬基復(fù)合材料的進(jìn)步與現(xiàn)代科技和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展尤為相干，尤其是在電子、航空航天、汽車和先進(jìn)武器裝備的迅速發(fā)展方面。為了制備金屬基復(fù)合材料，應(yīng)采用高溫、表面處理和復(fù)合成型等多種復(fù)合工藝。金屬基的制造技術(shù)決定符合材料的性能、應(yīng)用、成本。提升金屬基復(fù)合材料的功能并且減少成本，才能使金屬基復(fù)合材料普遍為我們所用。

首先，金屬基復(fù)合材料許多都在航天航空中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并使用，由于自身的造價(jià)較高因此有很多很大制約在束縛它的發(fā)展?，F(xiàn)在社會(huì)的發(fā)展要求耐高溫、高速、和高磨損條件下的工件，這就顯現(xiàn)出鐵基、鋼基復(fù)合材料十分重要。

一、金屬基復(fù)合材料的分類

金屬基復(fù)合材料簡(jiǎn)稱是（MMC），是以帶有金屬元素的物體為基體，以物質(zhì)的線、絲、纖維、晶須或顆粒狀組分為加強(qiáng)相的非均質(zhì)混合物，他們相同的特征是具備不間斷的某種基體。

1.1按某種的定義分：

金屬基復(fù)合材料可分為兩種類型，宏觀來(lái)說(shuō)是宏觀組合型，微觀來(lái)說(shuō)是微觀強(qiáng)化型。（1）宏觀組合式是指直接識(shí)別金屬基復(fù)合材料，兩種成分具有材料、涂層材料、涂層材料、雙金屬和層狀金屬?gòu)?fù)合材料的性能。（2）微觀來(lái)說(shuō)的金屬基復(fù)合材料組分不容易用肉眼直接分別，得用顯微鏡才能分別出來(lái)，它是要加強(qiáng)材料的強(qiáng)度。

1.2按其他分類：

主要能夠分成纖維增強(qiáng)型和顆粒增強(qiáng)型。碳纖維是金屬基復(fù)合材料中使用最多的增強(qiáng)材料，碳纖維增強(qiáng)鋁的材料具備抗紫外線和抵抗高溫等特點(diǎn)。典型的顆粒增強(qiáng)型金屬基復(fù)合材料包括TiC/Ti和SiCp/Mg等。

二、金屬基復(fù)合材料料的選擇

當(dāng)前金屬基復(fù)合材料的方向集中在普遍的結(jié)構(gòu)材料鋁、鎂等輕金屬與合金。那么我們應(yīng)怎樣選擇金屬基體呢？

2.1金屬基復(fù)合材料的使用要求

揀選金屬基體的重要依據(jù)是對(duì)人們的價(jià)值，價(jià)格，以及它的使用價(jià)值。各類領(lǐng)域?qū)ζ湟髼l件有很大區(qū)別。關(guān)于航空航天領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，各種零件，制造的結(jié)果構(gòu)件應(yīng)用選用密度相對(duì)較小的輕合金，在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，要求具有一定得耐磨性跟耐熱性，同時(shí)需要低成本、可批量生產(chǎn)。在電子工業(yè)領(lǐng)域，需要有一定高的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、低熱膨脹系數(shù)，例如銀、銅、和鋁等。

2.2金屬基復(fù)合材料的組成特點(diǎn)

復(fù)合材料中基體所占比例很大，在顆粒增強(qiáng)金屬?gòu)?fù)合材料中，集體含量為80%—90%；該基體能充分發(fā)揮纖維的性能，無(wú)高強(qiáng)度、高模量，無(wú)熱處理強(qiáng)化。然而，基體必須要有非常良好的可塑性和良好的相容性。若想要得到具有一定性能的復(fù)合材料，要有高強(qiáng)度的、可以熱強(qiáng)化處理的合金作為基體。

三、金屬基復(fù)合材料常用的制造方法

3.1固態(tài)制造技術(shù)

堅(jiān)實(shí)的制造技術(shù)是一種固體基質(zhì)生產(chǎn)金屬基復(fù)合材料的固體的方法可分為粉末冶金、固體擴(kuò)散法制造爆炸焊接技術(shù)，這種方法是處理溫度低、界面反應(yīng)不嚴(yán)重，熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)可以節(jié)制界面。

3.1.1粉末冶金法

粉末冶金法與陶瓷的生產(chǎn)也有類似的方面，都屬于粉末燒結(jié)技術(shù)。根據(jù)粉末冶金原理將肌體金屬粉末與增強(qiáng)材料按照一定的方法混合，之后進(jìn)行成型處理，獲得材料或復(fù)合材料。粉末冶金成形過(guò)程主要有三種：混合、固化和壓制。首先，采用合金粉末和混合補(bǔ)強(qiáng)，冷壓成型獲得復(fù)合坯料，最終得到復(fù)合熱壓制品。

3.1.2固態(tài)擴(kuò)散結(jié)合法

固體擴(kuò)散過(guò)程有兩個(gè)主要步驟。第一步是定期安排纖維。第二步是以某種方式把它們結(jié)合起來(lái)。固體擴(kuò)散鍵合方法主要有擴(kuò)散連接法和變形法。擴(kuò)散黏結(jié)法：擴(kuò)散黏結(jié)法要使纖維與基體能夠緊密結(jié)合到一起。熱壓擴(kuò)散法：先將纖維按要求排列好，用金屬箔基體進(jìn)行固定，然后在惰性氣體中加熱到基體金屬熔點(diǎn)一下，在進(jìn)行加壓。熱等靜壓法：熱等靜壓法有三種工藝：一是先升高壓強(qiáng)再將溫度升高，適用于用金屬包套工件 的制造；二是先升高溫度再進(jìn)行升壓，適用于用用玻璃包套制造復(fù)合材料。三是溫度、壓力，同時(shí)適用于低壓成型、大負(fù)荷、長(zhǎng)絕緣工件的制造。變形法：利用金屬的塑性成形，運(yùn)用熱軋、熱拉、熱擠壓的加工手段，進(jìn)行進(jìn)一步加工。熱軋法：主要將錠坯進(jìn)一步加工成板材或復(fù)合材料。

四、總結(jié)

復(fù)合材料的定義是兩種相的復(fù)合整合，稱為復(fù)合材料，若為氣態(tài)或液體，就不算是復(fù)合材料。在復(fù)合材料中，其中集體可稱為連續(xù)相，增強(qiáng)體為分散相。目前，對(duì)于智能結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的研究與開(kāi)發(fā)，我們?nèi)〉昧溯^大的進(jìn)展。希望我們對(duì)于金屬基復(fù)合材料還有重大突破，我們生活提供便利。

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