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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。
基于材料力学的纤维增强复合材料研究进展纤维增强复合材料是一种具有高强度、高模量和轻质特性的材料，广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑工程等领域。
而基于材料力学的纤维增强复合材料研究是指利用力学原理和实验手段对纤维增强复合材料的力学性能进行研究和分析。
本文将介绍纤维增强复合材料的基本原理、研究方法和一些研究进展。
首先，纤维增强复合材料由纤维和基体组成。
纤维通常采用碳纤维、玻璃纤维、聚合物纤维等，基体通常采用环氧树脂、树脂胶粘剂等。
纤维增强复合材料的性能取决于纤维的性质、排列方式和基体的性质。
因此，研究如何改善纤维增强复合材料的性能成为学者关注的焦点。
在基于材料力学的纤维增强复合材料研究中，有多种研究方法被广泛应用。
一种常用的方法是拉伸试验，通过对材料进行拉伸，得到其应力-应变曲线，从而分析材料的强度、刚度和断裂性能等。
另外，压缩试验、剪切试验、弯曲试验等也是常用的研究方法。
这些试验能够揭示纤维增强复合材料的力学特性，为其性能改进和设计提供依据。
随着科学技术的不断发展，研究者不断提出新的方法和理论，推动了纤维增强复合材料的研究进展。
例如，在计算力学方面，有限元分析被广泛应用于模拟纤维增强复合材料的力学行为。
这种方法能够精确地预测材料的应力分布、应变分布和破坏模式，为复合材料的设计和优化提供了有力的工具。
此外，还有许多新的纤维增强复合材料的研究方向，如多尺度力学、多功能复合材料等。
多尺度力学研究了不同尺度下材料的力学行为，从宏观到微观的尺度。
这种方法能够更准确地描述纤维增强复合材料的性能和异常行为，为新材料的开发提供了重要的理论基础。
而多功能复合材料则是指具有多种功能的复合材料，如耐磨、防火、导电等。
研究者通过改变复合材料的组分和结构，使其具有特定的功能，满足不同领域的需求。
总结起来，基于材料力学的纤维增强复合材料研究是一个广泛而深入的领域，涉及到材料力学原理、研究方法和研究进展等方面。
通过对纤维增强复合材料的力学性能进行研究和分析，可以为其性能的改进和设计提供有力的依据。
金属基复合材料，是在各金属材料基体内用多种不同复合工艺，加进增强体，以改进特定所需的机械物理性能。
金属基复合材料在比强度、比钢度、导电性、耐磨性、减震性、热膨胀等多种机械物理性能方面比同性材料优异得多。
因此，金属基复合材料在新兴高科技领域，宇航、航空、能源及民用机电工业、汽车、电机、电刷、仪器仪表中日益广泛应用。
１金属基复合材料发展史近代金属基复合材料的研究始于１９２４年Ｓｃｈｍｉｔ［１］关于铝／氧化铝粉末烧结的研究工作。
在３０年代，又出现了沉淀强化理论［２，３］，并在以后的几十年中得到了很快地发展。
到了６０年代，金属基复合材料已经发展成为复合材料的一个新的分支。
到了８０年代，日本丰田公司首次将陶瓷纤维增强铝基复合材料用于制造柴油发动机活塞，从此金属基复合材料的研制与开发工作得到了飞快地发展。
土耳其的Ｓ．Ｅｒｏｇｌｕ等用离子喷涂技术制得了ＮｉＣｒ－Ａｌ／ＭｇＯ－ＺｒＯ２功能梯度涂层。
目前，金属基复合材料已经引起有关部门的高度重视，特别是航空航天部门推进系统使用的材料，其性能已经接近了极限。
因此，研制工作温度更高、比钢度、比强度大幅度增加的金属基复合材料，已经成为发展高性能材料的一个重要方向。
１９９０年美国在航天推进系统中形成了３２５０万美元的高级复合材料（主要为ＭＭＣ）市场，年平均增长率为１６％，远远高于高性能合金的年增长率［４］。
到２０００年，金属基复合材料的市场价值达到了１．５亿美元，国防／航空用金属基复合材料已占市场份额的８０％［５］。
预计到２００５年市场对金属基复合材料的需求量将达１６１ｔ，平均年增长率为４．４％。
２金属基复合材料的制造方法金属基复合材料的种类繁多，制造方法多样，但总体上可以归纳为４种生产方法。
２．１扩散法扩散法是将作为基本的金属粉末与裸露或有包覆层的纤维在一起压型和烧结，或在基体金属的薄箔之间置入增强剂进行冷压或热压制成金属基复合材料的方法［６］。
２．１．１扩散粘结法这种方法常用于粉末冶金工业。
金属基复合材料研究进展 张效宁,王 华,胡建杭,吴桢芬(昆明理工大学材料与冶金工程学院,云南 昆明 650093) 摘 要:新材料的研究、发展与应用一直是当代高新技术的重要内容之一。
其中复合材料,特别是金属基复合材料在新材料技术领域中占有重要的地位。
金属基复合材料对促进世界各国军用和民用领域的高科技现代化,起到了至关重要的作用,因此倍受人们重视。
文章简单综述了金属基复合材料的发展,分类,性能和应用;以及增强体的选取,制成品的成型工艺,性能,以及应用和展望。
关键词:金属基复合材料;增强体;铝基复合材料;镁基复合材料;应用中图分类号:TG13 文献标识码:A 文章编号:1006-0308(2006)05-0053-06Review and Prospect of the Research on Metal Matrix CompositesZHANG Xiao-ning,WANG Hua,HU Jian-hang,WU Zhen-fen(Faculty of Materials and Metallur gical Engineering,Knuming University of Scienceand Technology,Kumming,Yunnan650093,China)A BSTRACT:The research,d evelop ment an d ap plication of n ew comp os ites are one of th e i mp ortant matters in mod ern high science and t echn p os ite mat erials,esp ecially metal matrix comp os ites,play a very importan t role in ne w materials field.Metal matrix composites ae p aid more atten tion f or that they have very strong effects on acceleration of the field of army and civil ian u tilization in th e worl d.The d evelop ment, class ificat ion,p rop erty an d application of metal-based materials are su mmarized bridfl y.The selection of rein forcin g particle,an d the mold ing tech-niq ues,property,ap plication and expectation of fin ished products are als o d iscus sed.KEY WORDS:metal matrix c omp os ites,rein forcin g p article,al uminu m matrix composites,magnesiu m matrix composites,app lication1 引 言复合材料[1～2]是继天然材料,加工材料和合成材料之后发展起来的新一代材料。
合成材料老化与应用2023年第52卷第3期135纤维增强聚合物基复合材料高速公路护栏的研究进展何 宇（云南省交通规划设计研究院有限公司，云南昆明650011）摘要：高速公路护栏在事故发生时是一种能有效减小伤亡的安全措施。
为改善传统木质、钢材以及混凝土材质护栏的性能缺陷，提升高速公路护栏使用安全等级，采取纤维增强聚合物基复合材料制成的高速公路护栏是一种重要的解决途径。
从静态力学性能、碰撞稳定性等方面介绍了纤维增强聚合物基复合材料护栏的研究进展，结合相关文献研究成果，论证了复合材料护栏的应用优势及其工程应用。
最后，指出了复合材料护栏的未来发展方向。
关键词：复合材料；玻璃钢；高速公路护栏；研究进展中图分类号：TB 332Research Progress of Fiber Reinforced Polymer Matrix Composite Highway GuardrailHE Yu( Yunnan Transportation Planning and Design Institute Co., Ltd., Kunming 650011, Yunnan, China )Abstract ：Highway guardrails are an effective safety measure to reduce casualties in the event of accidents. To improve the performance defects of traditional wooden, steel, and concrete guardrails and enhance the safety level of highway guardrails, adopting fi ber reinforced polymer based composite materials for highway guardrails is an important solution. The research progress of fiber reinforced polymer based composite guardrails from the aspects of static mechanical properties, collision stability, etc. was introduced. Based on relevant literature research results, the application advantages and engineering applications of composite guardrails are demonstrated. Finally, the future development direction of composite guardrails was pointed out.Key words: composite materials; fi berglass reinforced plastic; expressway guardrail; research progress 作者简介：何宇，大学本科，副高级工程师，研究方向：工程勘察、设计、试验、检测。
纤维增强复合材料阻尼性能的研究孙立娜【摘要】纤维增强树脂基复合材料越来越广泛地应用于航空航天、水下核潜艇、高速列车等高科技领域。
对复合材料的阻尼性能进行分析和有效预报，从而实现结构振动冲击、噪声和疲劳破坏的有效控制，有着极其重要的工程实际意义。
本文对纤维复合材料阻尼研究的进展情况进行了综述，阐述了复合材料阻尼机理：阳复合材料阻尼性能的研究现状。
%As a fiber - reinforced composite are more widely used in high - tech field of aeronautics and astronautics, marine, automobile etc. Damping is an important feature of engineering meaning. The paper presents an analysis and pre- diction of the damping composites which behavior is helpful structure impact and yawp and fatigue. This paper reviews recent achievement in damping studies for fiber reinforced composites. The content can be divided in to two parts：damping mechanisms and study status.【期刊名称】《纤维复合材料》【年(卷),期】2012(000)001【总页数】5页(P37-41)【关键词】纤维增强复合材料;阻尼性;粘弹性【作者】孙立娜【作者单位】哈尔滨玻璃钢研究院,哈尔滨150036【正文语种】中文【中图分类】TB33阻尼材料是一种能吸收振动机械能，并将之转化为热能而耗散的功能材料。
