大家好，我是金属基复合材料，是多功能复合材料中的一员，隶属于整个新材料大家族。人们在土耳其的铜锥子中发现了我的祖先，算下来，我们这一族大概也有9000多年的历史了。

    9000多年来，我们一直在探索和人类交流的途径和相处的模式。直到1924年，Schmit关于铝/氧化铝粉末烧结的研究工作正式打开了我们家族与人类交流与合作的新篇章。自那以后，我们与人类的合作关系飞速发展，家族中越来越多的成员参与到人类的建设和发展工作中去。

    举几个例子：

    我们家族中的镁基复合材料，因为质量较轻，现多任职于对构件质量有严格要求的高技术领域，比如汽车制造工业中用于方向盘减震轴、活塞环、支架、变速箱外壳，通讯电子产品中的飞机、便携计算机的外壳，SIC晶须增强镁基材料可用于制作齿轮等；铜基复合材料有良好的导热性，能够有效地传热散热，减少构件受热后产生的温度梯度，现多任职于人类的电力工业和半导体工业；而钛基复合材料有非常好的耐热性，主要从事飞行器及发动机的耐热零部件等方面工作。

▲碳纳米管镁基复合材料

    相对于以上几种，铝基复合材料的可塑性高，但是有最高工作温度不可超过350℃的自然极限，主要在汽车工业中发挥作用，例如刹车转子、刹车活塞、刹车垫板等刹车系统原件，日本的日产、本田，及美国的ART公司都成功运用铝基复合材料制造了汽车连杆。除此之外，也有一些铝基复合材料在电子和光学仪器、航空航天工业和军工业方面服役，美国和前苏联的航天飞机中机身框架及支柱和起落拉杆等都用硼纤维增强铝基复合材料制成。

▲铝基复合材料

    这几个例子所说的都是轻金属基复合材料，是金属基复合材料家族中的一个部分。依据基体合金种类划分，金属基复合材料可分为轻金属基复合材料、高熔点金属基复合材料、金属间化合物基复合材料；依据增强相形态的不同划分，金属基复合材料可分为连续纤维增强金属基复合材料、短纤维增强金属基复合材料、晶须增强金属基复合材料、颗粒增强金属基复合材料、混杂增强金属基复合材料。

    为什么选择应用金属基复合材料呢？

    金属基复合材料的英文名是Metal?Matrix?Composite，简称MMC，是以金属或合金为基体，并以金属或非金属线、丝、纤维、晶须或颗粒等为增强体的复合材料。金属基复合材料在力学方面的横向及剪切强度较高，韧性及疲劳等综合力学性能较好，同时还具有导热、导电、耐磨、热膨胀系数小、阻尼性好、不吸湿、不老化和无污染等优点。

▲军用金属基复合材料

    与传统金属材料相比，金属基复合材料具有较高的比强度与比刚度；与高分子基复合材料相比，金属基复合材料具有优良的导电性和耐热性；与陶瓷材料相比，金属基复合材料具有较高的韧性和较强的抗冲击性能。随着现代科学技术和现代工业的发展，人类对新型材料的强韧性、导热、导电、耐高温性、耐磨性等性能都提出了越来越高的要求，单一的金属或合金已经很难满足其对材料综合性能的要求，我们金属基复合材料便受到了世界各国的普遍重视。

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责任编辑：殷鹏飞

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