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。

金属基复合材料的制备方法
金属基复合材料是由两个或多个成分组成的材料，其中金属是主要组成部分，而其他成分通常是陶瓷、化学物质或其他金属。

这种复合材料具有良好的力学性能、高温抗性和耐腐蚀性能，可以被广泛应用于航空、航天、汽车、建筑等多个领域。

制备金属基复合材料的方法有很多种，下面我们将介绍其中几种：
1.混凝土铸造法
混凝土铸造法是一种简单的制备方法。

首先，选择需要混合的金属和非金属材料，并将它们进行粉碎，然后将粉末混合在一起。

接下来，在混合后的粉末中添加一定量的液相，使其形成可铸造的浆状物。

最后，将浆状物铸入模具中，进行加热和固化，制得所需的金属基复合材料。

2.电弧熔融法
电弧熔融法是一种在高温下将金属和非金属材料融合在一起的制备方法。

首先，在一个熔炉中加入所需的金属和非金属材料，然后通过电弧的作用进行熔化。

在熔融状态下，通过搅拌和浇铸等操作，将金属和非金属材料均匀地混合在一起。

最后，将熔融的金属基复合材料流入模具中，进行冷却和固化，最终得到所需的复合材料。

3.机械合金化法
机械合金化法是通过高能球磨器将金属和非金属粉末进行混合，再在高温下进行烧结，从而制备金属基复合材料的方法。

球磨过程中，金属和非金属粉末不断地被重复压缩和剪切，从而形成了一个均匀的混合。

在烧结过程中，粉末经过高温加热，原子之间将相互扩散和融合，最终形成金属基复合材料。

总之，金属基复合材料的制备方法多种多样，需要根据不同的材料和应用领域选择合适的方法。

未来随着科技的不断发展，金属基复合材料的制备方法也将不断地发展和完善，为各个领域提供更加优质的材料。

金属基复合材料书籍金属基复合材料是一种由金属基体和另一种或多种增强剂混合制成的新型材料。

该类材料具有较高的强度和耐磨性、良好的耐高温性能等特点，广泛应用于航空、航天、汽车、机械等领域。

如今，关于金属基复合材料的研究和应用越来越广泛，相关的技术和理论也越来越成熟。

因此，有必要推荐几本经典的金属基复合材料书籍，以便读者深入学习和探究这一领域。

首先推荐的是《金属基复合材料》（Metal Matrix Composites）一书，该书由美国化学会出版社出版，作者为L.J. Krajewski等人。

该书首次在1993年出版，该书包含了关于金属基复合材料的基本概念、组成、制备方法、性能特点等方面的详细内容，不仅覆盖了理论方面，还结合了实际应用领域的案例，具有较强的实用性和可读性。

其次推荐的是《金属基复合材料：制备、微观结构和力学行为》（Metal Matrix Composites: Processing, Microstructure and Properties），该书由英国材料研究学会出版，作者为M.G. Gee等人。

该书详细介绍了金属基复合材料的结构组成、制备过程、微观结构及相关机械特性等方面的知识，对于学习金属基复合材料的读者来说，该书是一本不可多得的权威参考资料。

最后推荐的是《金属基复合材料：材料科学、制备技术和应用》（Metal Matrix Composites: Materials Science, Manufacturing Techniques, and Applications），该书由CRC出版，作者为K. U. Kainer等人。

该书系统地介绍了金属基复合材料的制备工艺和应用前景，特别是替代传统材料、改进机械性能和提高可靠性等方面的优势，给读者提供了全面的知识体系以及未来的发展方向。

以上是我对金属基复合材料书籍的推荐，希望对学习金属基复合材料的读者有所帮助。

对于初学者来说，选择一本适合自己的书籍，系统地学习金属基复合材料的相关知识是很有必要的。