什么是复合材料_复合材料的特点
复合材料,是一种集多种不质物质优点于一身的新材料。它通过巧妙地将两种或两种以上的物质进行优化组合,从而既综合了它们的优点,又避免了各自的缺陷。金属基复合材料,则是由连续的金属基体和合金基体积增强体共同构成。这些增强体通常为高强度、高模量的非金属材料,如碳纤维、块状纤维以及陶瓷材料等。
金属基复合材料拥有与金属相似的众多优点。比如,它具备高强度、高弹性模量、出色的韧性、较低的热震敏感性和表面缺陷敏感性。它还拥有良好的导电性和导热性。通过将不同的金属和合金基体与各种增强体进行优化组合,金属基复合材料得以展现出各种独特的性能和优异的综合性能。
相较于合金和聚合物,冶金基复合材料展现出一系列独特的特点。它具有高比强度、高模量、高韧性以及优秀的热导率。它还拥有低膨胀系数、出色的耐磨性、高温强度以及良好的表面稳定性。
目前,铝基、镁基、铵基以及钢基等材料都被广泛用作金属基复合材料的基体,且相关技术已经相当成熟。而增强体的类型则包括连续纤维、短纤维、晶须和颗粒等多种形式。
金属基复合材料的研究历程可以追溯到20世纪20年代铝与氧化铝粉末的结合。研究人员通过研究金属基体中细小氧化物或未切割析出颗粒对位错运动的影响,深入理解了弥散强化的机理。到了20世纪60年代,研究的焦点主要转向了纤维增强的连续纤维增强金属基复合材料。自20世纪80年始,不连续增强的冶金基复合材料得到了发展。在基体和增强体的相互作用中,弥散强化和纤维强化两种极端情况之间存在一种双相结构,它也可能是一种特殊的金属复合材料。