鎂基復合材料

㈠ 怎樣將兩種金屬粉末進行內外復合模壓成型，要怎樣裝模

金屬基復合材料的制備技術班級： 班級：材料 085 學號： 學號：09024431 姓名： 姓名：李培 前言： 前言：金屬基復合材料是以金屬或合金為基體，並以纖維、晶須、顆粒等為增強 體的復合材料。其特點在力學方面為橫向及剪切強度較高，韌性及疲勞等綜合力 學性能較好，同時還具有導熱、導電、耐磨、熱膨脹系數小、阻尼性好、不吸濕、 不老化和無污染等優點。金屬基復合材料除了和樹脂基復合材料同樣具有高強 度、高彈性率外，它能耐高溫，同時不易燃、不吸潮、導熱導電性好、抗輻射， 是令人注目的復合材料。 關鍵字：金屬基復合材料 1. 金屬基復合材料的分類 金屬基復合材料按組織形態可分為宏觀組合型和微觀強化型兩類；根據復合 材料基體不同可分為鋼基、 鐵基、 鋁基、 鎂基復合材料等； 按增強相形態的 不同可分為顆粒增強復合材料、 晶須或短纖維增強金屬復合材料及連續纖維增強 金屬基復合材料。 2.金屬基復合材料的特點 （1）優點：高比強度和高比模量，耐高溫性好，導電導熱，熱膨脹系數小，尺 寸穩定性好，耐磨性與阻尼性好，不吸濕、不老化、無放氣污染 。 （2）缺點：製造困難，難於形成理想的界面，加工困難，價格昂貴。 3.金屬基復合材料的制備技術 由於金屬材料熔點較高，同時不少金屬對增強體表面潤濕性很差加上金屬原 子在高溫狀態下很活潑，易與多種增強體發生反應，所以金屬基復合材料的復合 工藝比較復雜和困難，這也是金屬基復合材料的發展受到制約的主要原因。 3.1 噴射成形法 噴射成形又稱噴射沉積 （ Spray Forming） ， 是用惰性氣體將金屬霧化成 微小的液滴， 並使之向一定方向噴射， 在噴射途中與另一路由惰性氣體送出的 分類 特點 制備技術 增強微細顆粒會合， 共同噴射沉積在有水冷襯底的平台上， 凝固成復合材料。 凝固的過程比較復雜， 與金屬的霧化情況、 沉積凝固條件或增強體的送入角有 關， 過早凝固不能復合， 過遲的凝固則使增強體發生上浮下沉而分布不勻，這 種方法的優點是工藝快速，金屬大范圍偏析和晶粒粗化可以得到抑制， 避免復 合材料發生界面反應， 增強體分布均勻。缺點是出現原材料被氣流帶走和沉積 在效應器壁上等現象而損失較大， 還有復合材料氣孔率以及容易出現的疏鬆。 利用噴 射成 形原 理制 備工藝 有添 加法 （ inert spray form-ing） 和反 應 法 （ reactive spray forming） 兩種。Osprey Metals 研究的 Osprey 工藝是噴射成形 法的代表， 其強化顆粒與熔融金屬接觸時間短， 界面反應得以有效抑制。反應 噴射沉積法是使強化陶瓷顆粒在金屬霧或基體中自動生成的方法。Lawly 等人[9] 採用含氧 5%～ 12%的氮氣， 將 Fe- Al 〔 ω （ Al） =2%〕 熔霧合金霧化， 使其生成 Al2O3 獲得非常細小的 Al2O3 彌散強化鐵基復合材料的預成型體。 3.2 鑄造凝固成型法 鑄造凝固成型法是在基體金屬處於熔融狀態下進行復合。 主要方法有攪拌鑄 造法、 液相滲和法和共噴射沉積法等。鑄造凝固成型鑄造復合材料具有工藝簡 單化、 製品質量好等特點， 工業應用較廣泛。 3.2.1 原生鑄造復合法 原生鑄造復合法 （ 也稱液相接觸反應合成技術 Liquid Contact Reaction： LCR）是將生產強化顆粒的原料加到熔融基體金屬中， 利用高溫下的化學反應 強化相， 然後通過澆鑄成形。如 TiB 強化鋁基復合材料原生復合法的化學反應 式 2B+Ti+Al→TiB2+Al。這種工藝的特點是顆粒與基體材料之間的結合狀態良 好，顆粒細小 （ 0.25～1.5?m） 均勻彌散， 含量可高達 40%， 故能獲得高 性能復合材料。常用的元素粉末有鈦、碳、硼等，化合物粉末有 Al2O3、 TiO2、 B2O3 等。該方法可用於制備 A1 基、 Mg 基、 Cu 基、 Ti 基、 Fe 基、 Ni 基 復合材料。強化相可以是硼化物、 碳化物、 氮化物等。 近年來，哈爾濱工業大學從事接觸反應法制備復合材料的研究工作[4]， 已成 功制備了 Al- Si /TiC、 Al- Cu /TiC 和 Al/TiB2 復合材料， 其機械性能優異。 3.2.2 攪拌鑄造法 攪拌鑄造法也稱摻和鑄造法等。是在熔化金屬中加入陶瓷顆粒，經均勻攪拌 後澆入鑄模中獲得製品或二次加工坯料， 此法易於實現能大批量生成， 成本較 低。該方法在鋁基復合材料的制備方面應用較廣，但其主要缺點是基體金屬與強 化顆粒的組合受限制。 3.2.3 半固態復合鑄造法 半固態復合鑄造法是從半固態鑄造法發展而來的。通常金屬凝固時，初生晶 以枝晶方式長大，固相率達 0.2%左右時枝晶就形成連續網路骨架， 失去宏觀流 動性。 如果在液態金屬從液相到固相冷卻過程中進行強烈攪拌則使樹枝晶網路骨 架被打碎而保留分散的顆粒狀組織形態， 懸浮於剩餘液相中， 這種顆粒狀非枝 晶的微組織在固相率達 0.5%～ 0.6%仍具有一定的流變性。液固相共存的半固 態合金因具有流變性， 可以進行流變鑄造； 半固態漿液同時具有觸變性， 可 將流變鑄錠重新加熱到固、 液相變點軟化， 由於壓鑄時澆口處及型壁的剪切作 用， 可恢復流變性而充滿鑄型。強化顆粒或短纖維強化材料加入到受強烈攪拌 的半固態合金中，由於半固態漿液球狀碎晶粒對添加顆粒的分散和捕捉作用，既 防止顆粒的凝聚和偏析， 又使顆粒在漿液中均勻分布， 改善了潤濕性並促進界 面的結合。[8] 3.2.4 含浸凝固法 （ M I 技術） 含浸凝固法是一種將預先制備的含有較高孔隙率的強化相成形體含浸於熔融 基體金屬之中，讓基體金屬浸透預成型體後， 使其凝固以制備復合材料的方法。 有加壓含浸和非加壓含浸兩種方法。 含浸法適合於強化相與熔融基體金屬之間潤 濕性很差的復合材料的制備。強化相含量可高達 30%～ 80%； 強化相與熔融 金屬之間的反應得到抑止， 不易產生偏折。但用顆粒作強化相時， 預成形體的 制備較困難， 通常採用晶須、 短纖維制備預成形體。熔體金屬不易浸透至預成 形體的內部，大尺寸復合材料的制備較困難。 近幾年來，含浸凝固技術有了新的發展，美國 Lanxide 公司利用高溫下金屬 Zr 熔體與 BC4 預成型體之間的定向反應制備出了 Zr-ZrC-Zr 復合材料，並已 在工程上得到應用[7]，Breslin 等人採用 Al 浸漬 SiO2 的預成型體， 制備出了 Al2O3-A1 （ Si） 復合材料， 這種材料中的兩相互相穿插、 連續， 並具有某 些特殊的性能被稱為 C4 材料。該技術可以制備各種大小部件，強化相的體積比 可達 60%， 工藝較簡單， 原料成本低。 3.3 粉末冶金復合法 粉末冶金復合法基本原理與常規的粉末冶金法相同， 包括燒結成形法、 燒 結制坯加塑法加工成形法等。適合於分散強化型復合材料 （ 顆粒強化或纖維強 化型復合材料） 的制備與成型。 該方法在鋁基復合材料的制備方面應用較廣， 但其主要缺點是基體金屬與強化顆粒的組合受限制。 粉末冶金復合法的工藝主要 優點是：基體金屬或合金的成分可自由選擇，基體金屬與強化顆粒之間不易發生 反應； 可自由選擇強化顆粒的種類、 尺寸， 還可多種顆粒強化； 強化顆粒添 加量的范圍大； 較容易實現顆粒均勻化。但缺點是： 工藝復雜， 成本高； 制 品形狀、 尺寸受限制；微細強化顆粒的均勻分散困難；顆粒與基體的界面不如 鑄造復合材料等。 3.4 原位生成復合法 原位生成復合法也稱反應合成技術[1]， 最早出現於 1967 年前用 SHS 法合成 TiB2 /Cu 功能梯度材料的研究中[2]。 金屬基復合材料的反應合成法是指藉助化 學反應， 在一定條件下在基體金屬內原位生成一種或幾種熱力學穩定的增強相的 一種復合方法。 這種增強相一般為具有高硬度、高彈性模量和高溫強度的陶瓷 顆粒， 即氧化物、 碳化物、氯化物、 硼化物、 甚至硅化物， 它們往往與傳 統的金屬材料， 如 Al、 Mg、 Ti、 Fe、 Cu 等金屬及其合金， 或 （ NiTi） 、 （ AlTi） 等金屬間化合物復合，從而得到具有優良性能的結構材料或功能材料 [3] 。 3.4.1 直接氧化 （ DIMON） 法 直接氧化法是由氧化性氣體在一定工藝條件下使金屬合金液直接氧化形成復 合材料。通常直接氧化法的溫度比較高， 添加適量的合金元素如 Mg、 Si 等， 可使反應速度加快。 這類復合材料的強度、 韌性取決於形成粒子的狀態和最終 顯微組織形態。 由於形成的增強體可以通過合金化及其反應熱力學進行判斷， 因 此可以通過合金化、 爐內氣氛的控制來製得不同類型增強體的復合材料。 3.4.2 放熱彌散 （ XD） 法 放熱彌散復合技術 （ Exothermic Dispersion） 的基本原理是將增強相反應 物料與金屬基粉末按一定的比例均勻混合， 冷壓或熱壓成型， 製成坯塊， 以 一定的加熱速率加熱， 在一定的溫度下 （ 通常是高於基體的熔點而低於增強 相的熔點）保溫，使增強相各組分之間進行放熱化學反應， 生成增強相。增強 相尺寸細小， 呈彌散分布。 3.4.3 SHS-鑄滲法 SHS-鑄滲法[3] 是將金屬基復合材料的自蔓延高溫合成技術 （ Self- Propagating High Temperature Synthesis） 和液態鑄造法結合起來的一種新技術，包括增強顆 粒的原位合成和鑄造成型二個過程。當前， SHS-鑄滲法是有競爭力的反應合成 工藝之一， 但過程式控制制非常困難。 其典型工藝為：利用合金熔體的高溫引燃鑄型中的固體 SHS 系， 通過控制 反應物和生成物的位置， 在鑄件表面形成復合塗層， 它可使 SHS 材料合成與 緻密化、 鑄件的成形與表面塗層的制備同時完成。潘復生[6]等人將 SHS 技術和 鑄滲工藝相結合，制備了顆粒增強的鐵基復合材料塗層。在這種工藝中， SHS 過程使基體產生一定數量的增強顆粒， 而隨後的熔鑄過程則利用高溫金屬液的 流動，對 SHS 過程中易產生的孔隙進行充填，因此兩個過程的綜合作用下獲得 較為緻密的復合材料。 3.4.4 反應噴射沉積技術 （ RSD） 反應噴射沉積工藝 （ Reactive Spray Deposition） 生成陶瓷顆粒的反應有氣 -液反應、 液-液反應、 固-液反應和加鹽反應等多種類型。它綜合了快速凝固 及粉末冶金的優點， 並克服了噴射共沉積工藝中存在的如顆粒與基體接近機械結 合、 增強相體積分數不能太高等缺點， 成為目前金屬基復合材料研究的重要方 向之一。 反應噴射沉積工藝過程為：金屬液被霧化前噴入高活性的固體顆粒發生液固 反應， 導致噴入的顆粒在霧化過程中溶解並與基體中的一種或多種元素反應形成 穩定的彌散相， 控制噴霧的冷卻速率以及隨後坯件的冷卻速率可以控制彌散相的 尺寸。楊濱等人[5]採用液相接觸反應合成技術進行反應合成，然後再進行後續的 霧化噴射沉積成形步驟， 成功地開發出了一種熔鑄-原位反應噴射沉積成形顆粒 增強金屬基復合材料制備新技術。制備出 TiC/Al- 20Si- 5Fe 復合材料。 3.5 疊層復合法 疊層復合法是先將不同金屬板用擴散結合方法復合，然後採用離子濺射或分 子束外延方法交替地將不同金屬或金屬與陶瓷薄層疊合在一起構成金屬基復合 材料。這種復合材料性能很好， 但工藝復雜難以實用化。目前這種材料的應用 尚不廣泛，過去主要少量應用或試用於航空、 航天及其它軍用設備上， 現在正 努力向民用方向轉移， 特別是在汽車工業上有很好的發展前景。 4.結束語 [3] 目前， 我國金屬基復合材料的研究、 制備技術與國外先進水平仍有較大 的差距， 許多問題還有待進一步解決，如基礎性研究落後、制備技術及工藝的 工業化應用能力差、 製品質量不穩定、 價格高等。 隨著現代高科技的迅猛發展， 金屬基復合材料已經並將繼續大量取代傳統材料， 在各個領域發揮更重要的積 極作用。 為此， 我們應大力加強復合材料理論、 制備技術和應用的研究， 加 快科研成果轉化生產應用的進程。 參考文獻〕 〔 參考文獻〕 1995， 〔 1〕 程秀蘭， 潘復生.金屬復合材料的反應合成技術 〔 J〕 .材料導報， (5):61- 66. 〔 2 〕 吳人潔.金屬基復合材料的現狀與展望 〔 J〕 .金屬學報， 1997， 33(1):78- 82. 〔 3〕 湯愛濤， 汪凌雲， 潘復生.金屬基復合材料固/液反應制備技術的研究 進展 〔 J〕 .重慶大學學報， 2004， 27 （ 11） : 151- 156. 〔 4〕 陳子勇， 陳玉勇， 安閣英.金屬基復合材料的熔體直接反應合成工藝 〔 J〕 .材料導報， 1997， 11(2):62- 63. 〔 5〕 楊濱， 王鋒， 黃贊軍， 等.噴射沉積成形顆粒增強金屬基復合材料制 備技術的發展 〔 J〕 .材料導報， 2001， 15(3):4- 6. 〔 6〕 潘復生， 張靜， 陳萬志， 丁培道.SHS-鑄滲法制備鐵基復合材料塗層 〔 J〕 .材料研究學報， 1997， (11):165- 166. 〔 7 〕 BRESLIN M C，RINCNALDA J. A1umina/aluminum co- coHtinu-ous ceramic composite (c4) materials Prouced by solid/1iquid disPlacement reactions:Processing kinetics and cicrostructures 〔 J〕 .Ceram.Eng.Sci.Proc.， 1994， 15(7- 8):104. 〔 8〕 於春田.纖維增強金屬的製法及特徵 〔 J〕 .鑄造， 1995， (7):36- 39. 〔 9〕 魯雲， 馬鳴圖， 潘復生.先進復合材料 〔 M〕 .北京:機械工業出版 社， 2003. （ 編輯 黃 荻）

㈡ 現代軍事裝備材料的特點

新材料在軍事工業中的應用與發展

一 前言

新材料，又稱先進材料（Advanced Materials），是指新近研究成功的和正在研製中的具有優異特性和功能，能滿足高技術需求的新型材料。人類歷史的發展表明，材料是社會發展的物質基礎和先導，而新材料則是社會進步的里程碑。

材料技術一直是世界各國科技發展規劃之中的一個十分重要的領域，它與信息技術、生物技術、能源技術一起，被公認為是當今社會及今後相當長時間內總攬人類全局的高技術。材料高技術還是支撐當今人類文明的現代工業關鍵技術，也是一個國家國防力量最重要的物質基礎。國防工業往往是新材料技術成果的優先使用者，新材料技術的研究和開發對國防工業和武器裝備的發展起著決定性的作用。

二 軍用新材料的戰略意義

軍用新材料是新一代武器裝備的物質基礎，也是當今世界軍事領域的關鍵技術。而軍用新材料技術則是用於軍事領域的新材料技術，是現代精良武器裝備的關鍵，是軍用高技術的重要組成部分。世界各國對軍用新材料技術的發展給予了高度重視，加速發展軍用新材料技術是保持軍事領先的重要前提。

三 軍用新材料的現狀與發展

軍用新材料按其用途可分為結構材料和功能材料兩大類，主要應用於航空工業、航天工業、兵器工業和船艦工業中。

1 軍用結構材料

1.1 鋁合金

鋁合金一直是軍事工業中應用最廣泛的金屬結構材料。鋁合金具有密度低、強度高、加工性能好等特點，作為結構材料，因其加工性能優良，可製成各種截面的型材、管材、高筋板材等，以充分發揮材料的潛力，提高構件剛、強度。所以，鋁合金是武器輕量化首選的輕質結構材料。

鋁合金在航空工業中主要用於製造飛機的蒙皮、隔框、長梁和珩條等；在航天工業中，鋁合金是運載火箭和宇宙飛行器結構件的重要材料，在兵器領域，鋁合金已成功地用於步兵戰車和裝甲運輸車上，最近研製的榴彈炮炮架也大量採用了新型鋁合金材料。

近年來，鋁合金在航空航天業中的用量有所減少，但它仍是軍事工業中主要的結構材料之一。鋁合金的發展趨勢是追求高純、高強、高韌和耐高溫，在軍事工業中應用的鋁合金主要有鋁鋰合金、鋁銅合金（2000系列）和鋁鋅鎂合金（7000系列）。

新型鋁鋰合金應用於航空工業中，預測飛機重量將下降8~15%；鋁鋰合金同樣也將成為航天飛行器和薄壁導彈殼體的候選結構材料。隨著航空航天業的迅速發展，鋁鋰合金的研究重點仍然是解決厚度方向的韌性差和降低成本的問題。

2 鈦合金

鈦合金具有較高的抗拉強度（441~1470兆帕），較低的密度（4.5g/cm3），優良的抗腐蝕性能和在300~550oC溫度下有一定的高溫持久強度和很好的低溫沖擊韌性，是一種理想的輕質結構材料。鈦合金具有超塑性的功能特點，採用超塑成形－擴散連接技術，可以以很少的能量消耗和材料消耗將合金製成形狀復雜和尺寸精密的製品。

鈦合金在航空工業中的應用主要是製作飛機的機身結構件、起落架、支撐梁、發動機壓氣機盤、葉片和接頭等；在航天工業中，鈦合金主要用來製作承力構件、框架、氣瓶、壓力容器、渦輪泵殼、固體火箭發動機殼體及噴管等零部件。50年代初，在一些軍用飛機上開始使用工業純鈦製造後機身的隔熱板、機尾罩、減速板等結構件；60年代，鈦合金在飛機結構上的應用擴大到襟翼滑軋、承力隔框、起落架梁等主要受力結構中；70年代以來，鈦合金在軍用飛機和發動機中的用量迅速增加，從戰斗機擴大到軍用大型轟炸機和運輸機，它在F14和F15飛機上的用量占結構重量的25%，在F100和TF39發動機上的用量分別達到25%和33%；80年代以後，鈦合金材料和工藝技術達到了進一步發展，一架B1B飛機需要90402公斤鈦材。現有的航空航天用鈦合金中，應用最廣泛的是多用途的a+b型Ti-6Al-4V合金。近年來，西方和俄羅斯相繼研究出兩種新型鈦合金，它們分別是高強高韌可焊及成形性良好的鈦合金和高溫高強阻燃鈦合金，這兩種先進鈦合金在未來的航空航天業中具有良好的應用前景。

隨著現代戰爭的發展，陸軍部隊需求具有威力大、射程遠、精度高、有快速反應能力的多功能的先進加榴炮系統。先進加榴炮系統的關鍵技術之一是新材料技術。自行火炮炮塔、構件、輕金屬裝甲車用材料的輕量化是武器發展的必然趨勢。在保證動態與防護的前提下，鈦合金在陸軍武器上有著廣泛的應用。155火炮製退器採用鈦合金後不僅可以減輕重量，還可以減少火炮身管因重力引起的變形，有效地提高了射擊精度；在主戰坦克及直升機－反坦克多用途導彈上的一些形狀復雜的構件可用鈦合金製造，這既能滿足產品的性能要求又可減少部件的加工費用。

在過去相當長的時間里，鈦合金由於製造成本昂貴，應用受到了極大的限制。近年來，世界各國正在積極開發低成本的鈦合金，在降低成本的同時，還要提高鈦合金的性能。在我國，鈦合金的製造成本還比較高，隨著鈦合金用量的逐漸增大，尋求較低的製造成本是發展鈦合金的必然趨勢。

1.3 復合材料

先進復合材料是比通用復合材料有更高綜合性能的新型材料，它包括樹脂基復合材料、金屬基復合材料、陶瓷基復合材料和碳基復合材料等，它在軍事工業的發展中起著舉足輕重的作用。先進復合材料具有高的比強度、高的比模量、耐燒蝕、抗侵蝕、抗核、抗粒子雲、透波、吸波、隱身、抗高速撞擊等一系列優點，是國防工業發展中最重要的一類工程材料。

1.4.1 樹脂基復合材料

樹脂基復合材料具有良好的成形工藝性、高的比強度、高的比模量、低的密度、抗疲勞性、減震性、耐化學腐蝕性、良好的介電性能、較低的熱導率等特點，廣泛應用於軍事工業中。樹脂基復合材料可分為熱固性和熱塑性兩類。熱固性樹脂基復合材料是以各種熱固性樹脂為基體，加入各種增強纖維復合而成的一類復合材料；而熱塑性樹脂則是一類線性高分子化合物，它可以溶解在溶劑中，也可以在加熱時軟化和熔融變成粘性液體，冷卻後硬化成為固體。樹脂基復合材料具有優異的綜合性能，制備工藝容易實現，原料豐富。在航空工業中，樹脂基復合材料用於製造飛機機翼、機身、鴨翼、平尾和發動機外涵道；在航天領域，樹脂基復合材料不僅是方向舵、雷達、進氣道的重要材料，而且可以製造固體火箭發動機燃燒室的絕熱殼體，也可用作發動機噴管的燒蝕防熱材料。近年來研製的新型氰酸樹脂復合材料具有耐濕性強，微波介電性能佳，尺寸穩定性好等優點，廣泛用於製作宇航結構件、飛機的主次承力結構件和雷達天線罩。

1.4.3 金屬基復合材料

金屬基復合材料具有高的比強度、高的比模量、良好的高溫性能、低的熱膨脹系數、良好的尺寸穩定性、優異的導電導熱性在軍事工業中得到了廣泛的應用。鋁、鎂、鈦是金屬基復合材料的主要基體，而增強材料一般可分為纖維、顆粒和晶須三類，其中顆粒增強鋁基復合材料已進入型號驗證，如用於F－16戰斗機作為腹鰭代替鋁合金，其剛度和壽命大幅度提高。碳纖維增強鋁、鎂基復合材料在具有高比強度的同時，還有接近於零的熱膨脹系數和良好的尺寸穩定性，成功地用於製作人造衛星支架、L頻帶平面天線、空間望遠鏡、人造衛星拋物面天線等；碳化硅顆粒增強鋁基復合材料具有良好的高溫性能和抗磨損的特點，可用於製作火箭、導彈構件，紅外及激光制導系統構件，精密航空電子器件等；碳化硅纖維增強鈦基復合材料具有良好的耐高溫和抗氧化性能，是高推重比發動機的理想結構材料，目前已進入先進發動機的試車階段。在兵器工業領域，金屬基復合材料可用於大口徑尾翼穩定脫殼穿甲彈彈托，反直升機 / 反坦克多用途導彈固體發動機殼體等零部件，以此來減輕戰斗部重量，提高作戰能力。

1.4.5 陶瓷基復1.4.6 合材料

陶瓷基復合材料是以纖維、晶須或顆粒為增強體，與陶瓷基體通過一定的復合工藝結合在一起組成的材料的總稱，由此可見，陶瓷基復合材料是在陶瓷基體中引入第二相組元構成的多相材料，它克服了陶瓷材料固有的脆性，已成為當前材料科學研究中最為活躍的一個方面。陶瓷基復合材料具有密度低、比強度高、熱機械性能和抗熱震沖擊性能好的特點，是未來軍事工業發展的關鍵支撐材料之一。陶瓷材料的高溫性能雖好，但其脆性大。改善陶瓷材料脆性的方法包括相變增韌、微裂紋增韌、彌散金屬增韌和連續纖維增韌等。陶瓷基復合材料主要用於製作飛機燃氣渦輪發動機噴嘴閥，它在提高發動機的推重比和降低燃料消耗方面具有重要的作用。

1.4.7 碳－碳復材料
碳－碳復合材料是由碳纖維增強劑與碳基體組成的復合材料。碳－碳復合材料具有比強度高、抗熱震性好、耐燒蝕性強、性能可設計等一系列優點。碳－碳復合材料的發展是和航空航天技術所提出的苛刻要求緊密相關。80年代以來，碳－碳復合材料的研究進入了提高性能和擴大應用的階段。在軍事工業中，碳－碳復合材料最引人注目的應用是太空梭的抗氧化碳－碳鼻錐帽和機翼前緣，用量最大的碳－碳產品是超音速飛機的剎車片。碳－碳復合材料在宇航方面主要用作燒蝕材料和熱結構材料，具體而言，它是用作洲際導彈彈頭的鼻錐帽、固體火箭噴管和太空梭的機翼前緣。目前先進的碳－碳噴管材料密度為1.87~1.97克/厘米3，環向拉伸強度為75~115兆帕。近期研製的遠程洲際導彈端頭帽幾乎都採用了碳－碳復合材料。

隨著現代航空技術的發展，飛機裝載質量不斷增加，飛行著陸速度不斷提高，對飛機的緊急制動提出了更高的要求。碳－碳復合材料質量輕、耐高溫、吸收能量大、摩擦性能好，用它製作剎車片廣泛用於高速軍用飛機中。

1.5 超高強度鋼和先進高溫合金

超高強度鋼是屈服強度和抗拉強度分別超過1200兆帕和1400兆帕的鋼，它是為了滿足飛機結構上要求高比強度的材料而研究和開發的。超高強度鋼大量用於製造火箭發??壓容器和一些常規武器。由於鈦合金和復合材料在飛機上應用的擴大，鋼在飛機上用量有所減少，但是飛機上的關鍵承力構件仍採用超高強度鋼製造。目前，在國際上有代表性的低合金超高強度鋼300M，是典型的飛機起落架用鋼。此外，低合金超高強度鋼D6AC是典型的固體火箭發動機殼體材料。超高強度鋼的發展趨勢是在保證超高強度的同時，不斷提高韌性和抗應力腐蝕能力。

高溫合金是航空航天動力系統的關鍵材料。高溫合金是在600~1200oC高溫下能承受一定應力並具有抗氧化和抗腐蝕能力的合金，它是航空航天發動機渦輪盤的首選材料。按照基體組元的不同，高溫合金分為鐵基、鎳基和鈷基三大類。發動機渦輪盤在60 年代前一直是用鍛造高溫合金製造，典型的牌號有A286和Inconel 718。70年代，美國GE公司採用快速凝固粉末Rene95合金製作了CFM56發動機渦輪盤，大大增加了它的推重比，使用溫度顯著提高。從此，粉末冶金渦輪盤得以迅速發展。最近美國採用噴射沉積快速凝固工藝製造的高溫合金渦輪盤，與粉末高溫合金相比，工序簡單，成本降低，具有良好的鍛造加工性能，是一種有極大發展潛力的制備技術。

1.6 鎢合金

鎢的熔點在金屬中最高，其突出的優點是高熔點帶來材料良好的高溫強度與耐蝕性，在軍事工業特別是武器製造方面表現出了優異的特性。在兵器工業中它主要用於製作各種穿甲彈的戰斗部。鎢合金通過粉末預處理技術和大變形強化技術，細化了材料的晶粒，拉長了晶粒的取向，以此提高材料的強韌性和侵徹威力。我國研製的主戰坦克125Ⅱ型穿甲彈鎢芯材料為W-Ni-Fe，採用變密度壓坯燒結工藝，平均性能達到抗拉強度1200兆帕，延伸率為15%以上，戰技指標為2000米距離擊穿600毫米厚均質鋼裝甲。目前鎢合金廣泛應用於主戰坦克大長徑比穿甲彈、中小口徑防空穿甲彈和超高速動能穿甲彈用彈芯材料，這使各種穿甲彈具有更為強大的擊穿威力。

1.7 金屬間化合物

金屬間化合物具有長程有序的超點陣結構，保持很強的金屬鍵結合，使它們具有許多特殊的理化性質和力學性能。金屬間化合物具有優異的熱強性，近年來已成為國內外積極研究的重要的新型高溫結構材料。在軍事工業中，金屬間化合物已被用於製造承受熱負荷的零部件上，如美國普奧公司製造了JT90燃氣渦輪發動機葉片，美國空軍用鈦鋁製造小型飛機發動機轉子葉片等，俄羅斯用鈦鋁金屬間化合物代替耐熱合金作活塞頂，大幅度地提高了發動機的性能。在兵器工業領域，坦克發動機增壓器渦輪材料為K18鎳基高溫合金，因其比重大、起動慣量大而影響了坦克的加速性能，應用鈦鋁金屬間化合物及其由氧化鋁、碳化硅纖維增強的復合輕質耐熱新材料，可以大大改善坦克的起動性能，提高戰場上的生存能力。此外，金屬間化合物還可用於多種耐熱部件，減輕重量，提高可靠性與戰技指標。

1.8 結構陶瓷

陶瓷材料是當今世界上發展最快的高技術材料，它已經由單相陶瓷發展到多相復合陶瓷。結構陶瓷材料因其耐高溫、低密度、耐磨損及低的熱膨脹系數等諸多優異性能，在軍事工業中有著良好的應用前景。

近年來，國內外對軍用發動機用結構陶瓷進行了內容廣泛的研究工作，如發動機增壓器小型渦輪已經實用化；美國將陶瓷板鑲嵌在活塞頂部，使活塞的使用壽命大幅度提高，同時也提高了發動機的熱效率。德國在排氣口鑲嵌陶瓷構件，提高了排氣口的使用效能。國外紅外熱成像儀上的微型斯特林製冷機活塞套和氣缸套用陶瓷材料製造，其壽命長達2000小時；導彈用陀螺儀的動力靠火葯燃氣供給，但燃氣中的火葯殘渣對陀螺儀有嚴重損傷，為消除燃氣中的殘渣並提高導彈的命中精度，需研究適於導彈火葯氣體在2000oC下工作的陶瓷過濾材料。在兵器工業領域，結構陶瓷廣泛應用於主戰坦克發動機增壓器渦輪、活塞頂、排氣口鑲嵌塊等，是新型武器裝備的關鍵材料。目前，20~30毫米口徑機關槍的射頻要求達到1200發/分以上，這使炮管的燒蝕極為嚴重。利用陶瓷的高熔點和高溫化學穩定性能有效地抑制了嚴重的炮管燒蝕，陶瓷材料具有高的抗壓和抗蠕變特性，通過合理設計，使陶瓷材料保持三向壓縮狀態，克服其脆性，保證陶瓷襯管的安全使用。

2 軍用功能材料

2.1 光電功能材料

光電功能材料是指在光電子技術中使用的材料，它能將光電結合的信息傳輸與處理，是現代信息科技的重要組成部分。光電功能材料在軍事工業中有著廣泛的應用。碲鎘汞、銻化銦是紅外探測器的重要材料；硫化鋅、硒化鋅、砷化鎵主要用於製作飛行器、導彈以及地面武器裝備紅外探測系統的窗口、頭罩、整流罩等。氟化鎂具有較高的透過率、較強的抗雨蝕、抗沖刷能力，它是較好的紅外透射材料。激光晶體和激光玻璃是高功率和高能量固體激光器的材料，典型的激光材料有紅寶石晶體、摻釹釔鋁石榴石、半導體激光材料等。

2.2 貯氫材料

某些過渡簇金屬，合金和金屬間化合物，由於其特殊的晶格結構的原因，氫原子比較容易透入金屬晶格的四面體或八面體間隙位中，形成了金屬氫化物，這種材料稱為貯氫材料。

在兵器工業中，坦克車輛使用的鉛酸蓄電池因容量低、自放電率高而需經常充電，此時維護和搬運十分不便。放電輸出功率容易受電池壽命、充電狀態和溫度的影響，在寒冷的氣候條件下，坦克車輛起動速度會顯著減慢，甚至不能起動，這樣就會影響坦克的作戰能力。貯氫合金蓄電池具有能量密度高、耐過充、抗震、低溫性能好、壽命長等優點，在未來主戰坦克蓄電池發展過程中具有廣闊的應用前景。

2.3 阻尼減震2.4 材料

阻尼是指一個自由振動的固體即使與外界完全隔離，它的機械性能也會轉變為熱能的現象。採用高阻尼功能材料的目的是減震降噪。因此阻尼減震材料在軍事工業中具有十分重要的意義。

國外金屬阻尼材料的應用主要集中在船舶、航空、航天等工業部門。美國海軍已採用Mn-Cu高阻尼合金製造潛艇螺旋槳，取得了明顯的減震效果。在西方，阻尼材料及技術在武器上的應用研究工作受到了極大的關注，一些發達國家專門成立了阻尼材料在武器裝備上應用的研究機構。80年代後，國外阻尼減震降噪技術有了更大的發展，他們藉助CAD/CAM在減震降噪技術中的應用，把設計－材料－工藝－試驗一體化，進行了整體結構的阻尼減震降噪設計。我國在70年代前後進行了阻尼減震降噪材料的研究工作，並取得了一定的成果，但與發達國家相比，仍有一定的差距。阻尼材料在航空航天領域主要用於製造火箭、導彈、噴氣機等控制盤或陀螺儀的外殼；在船舶工業中，阻尼材料用於製造推進器、傳動部件和艙室隔板，有效地降低了來自於機械零件嚙合過程中表面碰撞產生的振動和雜訊。在兵器工業中，坦克傳動部分（變速箱，傳動箱）的振動是一個復雜振動，頻率范圍較寬，高性能阻尼鋅鋁合金和減振耐磨表面熔敷材料技術的應用，大大減輕了主戰坦克傳動部分產生的振動和雜訊。

2.5 隱身材料

現代攻擊武器的發展，特別是精確打擊武器的出現，使武器裝備的生存力受到了極大的威脅，單純依靠加強武器的防護能力已不實際。採用隱身技術，使敵方的探測、制導、偵察系統失去功效，從而盡可能地隱蔽自己，掌握戰場的主動權。搶先發現並消滅敵人，已成為現代武器防護的重要發展方向。隱身技術的最有效手段是採用隱身材料。國外隱身技術與材料的研究始於第二次世界大戰期間，起源在德國，發展在美國並擴展到英、法、俄羅斯等先進國家。目前，美國在隱身技術和材料研究方面處於領先水平。在航空領域，許多國家都已成功地將隱身技術應用於飛機的隱身；在常規兵器方面，美國對坦克、導彈的隱身也已開展了不少工作，並陸續用於裝備，如美國M1A1坦克上採用了雷達波和紅外波隱身材料，前蘇聯T－80坦克也塗敷了隱身材料。

隱身材料有毫米波結構吸波材料、毫米波橡膠吸波材料和多功能吸波塗料等，它們不僅能夠降低毫米波雷達和毫米波制導系統的發現、跟蹤和命中的概率，而且能夠兼容可見光、近紅外偽裝和中遠紅外熱迷彩的效果。

近年來，國外在提高與改進傳統隱身材料的同時，正致力於多種新材料的探索。晶須材料、納米材料、陶瓷材料、手性材料、導電高分子材料等逐步應用到雷達波和紅外隱身材料，使塗層更加薄型化、輕量化。納米材料因其具有極好的吸波特性，同時具備了寬頻帶、兼容性好、厚度薄等特點，發達國家均把納米材料作為新一代隱身材料加以研究和開發；國內毫米波隱身材料的研究起步於80年代中期，研究單位主要集中在兵器系統。經過多年的努力，預研工作取得了較大進展，該項技術可用於各類地面武器系統的偽裝和隱身，如主戰坦克、155毫米先進加榴炮系統及水陸兩用坦克。

目前，世界上正在研製的第四代超音速殲擊機，其機體結構採用復合材料、翼身融合體和吸波塗層，使其真正具有了隱身功能，而電磁波吸收型塗料、電磁屏蔽型塗料已開始在隱身飛機上塗裝；美國和俄羅斯的地對空導彈正在使用輕質、寬頻帶吸收、熱穩定性好的隱身材料。可以預見，隱身技術的研究和應用已成為世界各國國防技術中最重要的課題之一。

四 我國軍用新材料的產業化趨勢

應用於軍事工業中的新材料均具有較高的技術含量，因而軍用新材料的產業化速度普遍比較緩慢。世界范圍內的軍用新材料正向功能化、超高能化、復合輕量和智能化的方向發展。由此看來，鈦合金、復合材料和納米材料在軍事工業中具有十分良好的產業化前景。

4.1 鈦合金

鈦是20世紀五十年代發展起來的一種性能優異、資源豐富的金屬。隨著軍事工業對高強低密度材料需求的日益迫切，鈦合金的產業化進程顯著加快。在國外，先進飛機上鈦材重量已達到飛機結構總重的30~35%。我國在「九五」期間，為滿足航空、航天、艦艇等部門需要，國家把鈦合金作為新材料的發展重點之一，預計「十五」將成為我國鈦合金新材料新工藝的高速發展時期。

4.2 復合材料

軍事高技術的發展要求材料不再是單一的結構材料，在這種條件下??國在先進復合材料的研製和應用方面取得了很大的成績，它在「十五」期間的發展會更加引人注目。21世紀復合材料的發展方向是低成本、高性能、多功能和智能化。

4.4 納米材料

納米技術是現代科學和技術相結合的產物，它不僅涉及到現有的一切基礎性科學技術領域，而且在軍事工業中有著廣泛的應用前景。隨著未來戰爭突然性的急劇增大，各種探測手段越來越先進。為適應現代化戰爭的需要，隱身技術在軍事領域佔有十分重要的地位。納米材料對雷達波的吸收率較高，從而為兵器隱身技術的發展提供了物質基礎。

㈢ 軍事衛星特點和功能

軍用衛星主要在於提高衛星的生存能力和抗干擾能力，實現全天候、全天時覆蓋地球和實時傳輸信息，延長工作壽命，擴大軍事用途。許多國家都把軍事衛星當作國防競備的重要內容，並讓它在現代戰爭中大顯身手。而在和平年代，又把這些軍事衛星改造為民用，為經濟建設服務。

世界上最早部署國防衛星系統的是美國。自1962年至1984年，美國共部署了三代國防通信衛星68顆，使軍隊指揮能運籌帷幄，決勝千里。據說，美國總統向全球一線部隊下達作戰命令僅需3分鍾。軍事衛星系統包括：圖像攝影衛星、、導航定位衛星、導彈預警衛星、軍用通信衛星、電子竊聽衛星。

(3)鎂基復合材料擴展閱讀

中國的衛星已經完成了技術的驗證，也就是說，中國已經完全解決了軍用衛星的技術問題，包括各種偵察衛星，有些衛星是使用成象雷達進行掃描的。外界盛傳，神舟飛船的軌道艙就是一種偵察衛星，在軌工作8個月，其精度完全達到軍用水平。

但是，中國在這方面向來保密甚好，1997年曾經發射了一顆衛星，但是政府卻沒有公布，據外界推測，顯然那是一顆軍用衛星。除此以外，還有殺手衛星，這是中國進行新三打三防的一部分，就是打衛星。此衛星靠接近敵方衛星並與敵方共亡的方式來摧毀敵方衛星。

㈣ 抗氧化膜的影響因素

Sr對原位反應自生Mg2Si/ZM5復合材料
通過真空感應爐中氬氣保護，在ZM5熔體中加入Si獲得原位反應自生Mg2Si/ZM5復合材料。採用OM、ESEM、XRD等探討了Sr對這種復合材料的組織與性能的影響規律。

AXfa0002 SiCw/LD2Al復合材料超塑變形協調機制的研究
SiCw/LD2Al復合材料具備高比強度、高比剛度、耐磨、耐熱、熱膨脹系數小並可調等一系列優異性能而在航空、航天領域得到了廣泛的應用，但是差的機械加工性能限制了它的進一步發展。為了解決這一問題，提出了近終形成型技術，高應變速率超塑性是近終形的關鍵。金屬基復合材料的高應變速率拉伸超塑性已經進行了很深入的研究，但是對於壓縮變形，尤其是SiCw/LD2Al復合材料的壓縮變形機制研究的很少。本文主要從SiCw/LD2Al復合材料界面應力集中的角度研究超塑變形的協調機制。

AXfa0003 TiCp/W復合材料熱沖擊損傷行為的數值模擬
為了揭示Tic顆粒增強的鎢基復合材料（TiCp/W）高溫下的失效規律，採用有限元方法從宏觀和微觀兩個方面對該復合材料在氧乙炔熱沖擊中的損傷行為進行了數值模擬。復合材料非穩態溫度場的模擬結果、材料的宏觀與微觀損傷行為的模擬結果都與實驗結果吻合。

AXfa0004 Ti-Al-B合金中鋁含量對硼化物的存在方式和形態的影響
用熔鑄法制備了硼化物顆粒增強鈦基復合材料，通過XRD和SEM，詳細研究了含鋁量變化時合金的相組成及硼化物的形態和存在方式的變化規律。

AXfa0005 SiCw/MB15鎂基復合材料超塑性變形空洞行為
用金相顯微鏡、掃描電鏡對SiCw/MB15鎂基復合材料在340℃，應變速率為1.67×10-2s-1變形條件超塑性變形過程中空洞的行為進行了研究。結果表明空洞最先在三叉晶界處形成，空洞的長大在變形初期由擴散控制，變形後期由基體塑性變形控制。

AXfa0006 原位TiB晶須和TiC顆粒復合增強Ti復合材料的壓縮性能及微觀結構
採用反應熱壓方法制備了原位TiB晶須和TiC顆粒復合增強鈦復合材料，對復合材料進行了高溫壓縮試驗，對變形前後的微觀結構進行了分析。

AXfa0007 時效對SiCw/2024Al復合材料點腐蝕行為的影響
利用273恆電位儀測試了在室溫下3.5％NaCl溶液中時效狀態對SiCw/2024Al復合材料電化學腐蝕行為的影響規律。結果表明，不同的時效狀態對復合材料的點蝕電位沒有影響，但卻使其點蝕電流發生較大的變化。三種時效狀態下復合材料表面點腐蝕程度的不同，是由於復合材料微觀組織結構的差別導致點腐蝕速率不同造成的。

AXfa0008 激光熔敷Ti5Si3/γ耐磨復合材料塗層組織與耐磨性
以Ti-Si-Ni合金粉末為原料對BT9鈦合金進行激光熔敷處理，制備出以金屬化合物Ti5Si3為增強相、以鎳基固溶體γ相為基體的快速凝固"原位"耐磨復合材料表面改性層，整個改性層組織均勻、緻密、與基體結合良好，具有很高的硬度及較好的抗滑動磨損性能。

AXfa0009 金屬基復合材料的自發浸滲制備工藝
一般而言，金屬基復合材料中增（補）強相與基體相的復合需要藉助外力，如粉末冶金中燒結前粉體的兩組分機械混合，以及壓力鑄造中熔體在外壓驅使下進入多孔顆粒預製件。提供這類外力通常需要復雜工藝條件下的昂貴設備，製品在尺寸和形狀上又有諸多限制。尋求經濟簡便的復合材料制備方法一直是一項極具挑戰性的任務。
熔體自發浸滲顆粒預製件是一項前景看好的嘗試。自發浸滲就是熔體在無外力作用下，藉助浸潤導致的毛細管壓力自發進入顆粒多孔預製件。用傳統成型工藝，陶瓷粉末可預製成所需要的形狀和尺寸，金屬性熔體自發滲入並充滿預製件中的空隙，冷卻凝固後獲得顆粒在連續基體中均勻分布的復合材料。若組分間匹配得當、復合良好，可期望復合材料具有理想的力學性能。

AXfa0010 銅/鋼復合材料的研究及應用
為了使金屬材料最大限度地發揮出其所具有的性能，其方法之一就是把性能不同的材料加以組合製成復合材料。鋼/鋼復合材料（鋼表面復銅或銅合金）由於具有防腐蝕、抗磨損、導電導熱性能優良、美觀、成本低等優點，在軍工、電子、造幣、炊具及建築裝飾等領域有著廣闊的應用前景，其研究也越來越引起國內外的關注。本文主要介紹了銅/鋼復合材料的應用、生產方法的新進展。

AXfa0011 噴射沉積成形顆粒增強金屬基復合材料制備技術的發展
分析了噴射沉積成形顆粒增強金屬基復合材料制備技術的研究現狀。系統地介紹了原位反應噴射沉積成形過程中進行的各類反應。在總結國內外噴射沉積成形顆粒增強金屬基復合材料制備技術優缺點的基礎上，發展了溶鑄-原位反應噴射沉積成形金屬基復合材料制備新技術。

AXfa0012 鋁基復合材料的腐蝕控制研究進展
鋁金屬基復合材料（MMCs）具有比強度和比剛度高，耐磨蝕等優點，被視為在航空航天及汽車工業等領域中最有前途的新型結構材料之一。多年來，國內外均致力於鋁MMCs的制備和提高機械性能的研究。相對而言，對該材料腐蝕性能特別是腐蝕控制的研究則少得多。這顯然與鋁MMCs應用日益增長的現狀不適應，研究鋁MMCs的腐蝕及腐蝕控制問題已成為材料科學中的一個重要的課題。

AXfa0014 電子封裝材料的研究現狀
電子及封 裝技術的快速發展對 封裝材料的性能提出了更為嚴格的要求。綜述了種新型封裝材料的發展現狀；並以金屬基復合材料為重點，分別從增強體，基體材料，制備工氣及微結構幾個方面討論了它們對材料熱性能的影響；據此進一步提出了改善封裝材料熱性能的途徑及未來的發展方向。

AXfa0015 內部因素對金屬基復合材料磨損性能的影響
綜述和分析了金屬基復合材料內部因素對磨損性能的影響。這些因素包括增強體種類、大小、形狀和取向、體積人數。分析表明，上述因素通過影響復合材料的磨損機制而影響磨損性能。金屬基復合材料在各種條件下表現的磨損機制的多樣性是造成其磨損性能不穩定的原因。

AXfa0016 金屬層狀復合材料的超塑變形行為
通過熱壓合和軋制的方法研製了金屬多層復合材料，對復合材料的超塑性變形行為進行了研究，發現在一定的變形條件下，高塑性材料對低塑性材料存在"牽動效應"。並對復合和各組元的流變應力、應變速率敏感性指數m進行了理論推導和實驗研究。
和單一合金相比金屬復合材料有許多優點，一方面它可以很好地增強材料功能，另一方面它具有優良 的性能價格比，因而具有強勁的市場競爭能力，在許多工業領域里獲得了廣泛的應用。本課題在雙層復合材料的基礎上研製了多層金屬復合材料，後者除了具有雙層復合材料的優點之外，還有其自身的特點，即組元之間存在界面層，擴散良好的界面層的性能介於兩組元之間，在超塑變形時高塑性組元對低塑性組元產生帶動作用，使復合材料獲得較好的整體超塑性。

AXfa0017 外部因素對金屬基復合材料磨損性能的影響
綜述和分析了正載荷、滑動速度、滑動距離、環境溫度等外部因素對金屬基復合材料磨損性能的影響。與復合材料內部影響因素類似，外部因素通過影響復合材料磨損機制而影響復合材料磨損率。

AXfa0018 顆粒增強鋁基復合材料的研製、應用與發展
顆粒增強鋁基復合材料（如SiCp/Al）具有高比強度和比剛度、耐磨、耐疲勞、低熱膨脹系數、低密度、高微屈服強度、良好的尺寸穩定性和導熱性等優異的力學性能和物理性能，可廣泛應用於航天、軍事、汽車、電子、體育運動等領域。因此，從上世紀80年代初開始，世界各國競相研究開發這類材料，從材料的制備工藝、微觀組織、力學性能與斷裂特性等角度進行了許多基礎性研究工作，取得了顯著成績。目前，各國相繼進入了顆粒增強鋁基復合材料的應用開發階段，在美國和歐洲發達國家，該類復合材料的工業應用已開始，並且被列為21世紀新材料應用開發的重要方向。
本文通過介紹和分析國外顆粒增強鋁基復合材料的研製、應用和發展趨勢，並在分析國內該材料現狀的基礎上，根據"十五"期間國內需求，探討和分析我國顆粒增強鋁基復合材料的發展對策，期待提出的建議和對策對於提高國內顆粒增強鋁基復合材料的應用發展有所貢獻。

AXfa0019 金屬層狀復合材料的研究狀況與展望
回顧了金屬層狀復合材料在工藝、機制方面的研究現狀，分析了存在的問題，並對今後的研究進行了展望。
隨著科學技術突飛猛進的發展，社會對材料提出了更為嚴格、苛刻的要求，復合材料由於在設計上了各組元的優點，並彌補了各自的不足，具有單一金屬或合金無法比擬的優異綜合性能，成為當今材料科學的研究熱點之一。
復合材料一般可以分層狀復合材料、顆粒增強復合材料和纖維增強復合材料，其中層狀復合材料比顆粒增強、纖維增強復合材料的生產工藝簡單，因而倍受歡迎，廣泛應用於宇航、石油、化工、輕工、汽車、造船、電子、電力、冶金、機械、核能及日用品等領域。

AXfa0020 SiC/Wn層狀復合材料力學性能與顯微結構的研究
在陶瓷/金屬層狀復合材料中，由於金屬在破壞以前，通過塑性變形吸收大量的能量，既阻礙了裂紋的失穩擴展，又能起到預報材料失效的作用。與此同時金屬與陶瓷之間的性非常強，能極大地提高復合材料的可靠性，因此，對金屬作為陶瓷增韌相的層狀復合材料的研究有著非常誘人的前景。
用金屬鎢作為延性層，增韌碳化硅陶瓷，設備了SiC/W層狀復合材料，並測試了其力學性能。結果表明，在保持強度不變的同時，斷裂韌性提高了1倍。XRD和SEM分析發現，W和SiC發生化學反應，界面產生新相，增強了層狀復合材料的界面結合，但同時降低了金屬對陶瓷的增韌效果。

AXfa0021 低體積分數AL2O3顆粒增強鋁基復合材料的制備工藝
顆粒增強鋁基復合材料由於價格低廉,性能優越,目前已經被廣泛的應用於國民生產的各個部門之中.目前制備顆粒增強鋁基復合材料比較成熟的工藝有粉末冶金、攪拌鑄造、擠壓鑄造等方法,這幾種方法各有其優缺點.擠壓鑄造法是一種成本低,制備的材料性能優良的制備方法.但是擠壓鑄造法制備顆粒增強鋁基復合材料的體積分數高,所得的材料難以進行擠壓等塑性變形.為了使通過擠壓鑄造工藝得到的復合材料能夠進行塑性變形,本文通過在預制塊中摻入鋁粉來降低預制塊的體積分數,從而降低復合材料的體積分數,使之能夠進行塑性成形.

AXfa0022 內應力蠕變對SicW/A1復合材料殘余應力的影響
碳化硅增強鋁基復合材料經歷一定的溫度變化後就會在材料內部產生熱錯配應力。當材料冷卻到室溫，該應力就成為了殘余應力。由於該力對復合材料的微觀組織結構、和性能有較大的影響，所以近年來得到了廣泛的重視。最近，我們的研究表明，熱處理可以改變材料的熱錯應力和殘余應力。本文探討了熱處理工藝對SiCwA1復合材料殘余應力的影響。

AXfa0023 SiCw／60601A1復合材料瞬間液相焊接接頭界面形成機理
研究了SiC／6061A1復合材料瞬間液相焊接接頭界面結構形成機理，在焊接過程中採用Zn－A1合金作為中間層，並輔助了刮擦、攪拌工藝。觀察了Zn－A1合金／母材界面行為，從潤濕、溶解角度分析了Zn－A1合金與母材之間的相互作用。

AXfa0024 熱擠壓SiCp／2A12復合材料才組織的性能
研究了熱擠壓對17vol．％SiCp／2A12復合材料型材組織和性能的影響。結果表明，熱擠壓加工可改善增強顆粒在基體中分布，消除熱壓坯料內部的孔隙，明顯改善P／M法制備的SiCp／2A12復合材料型材組織和力學性能。

AXfa0025 15vol％ A12O3顆粒增強6061鋁基復合材料高溫壓縮變形行為
顆粒增強鋁基復合材料具有比強度高、比模量高、導熱性及尺寸穩定性好等優點，但其塑性較差，在塑性加工過程中常伴隨著顆粒的斷裂及表面開裂現象，嚴重地影響了產品的性能。有人發現在接近固液兩相區進行塑性成形具有比較好的效果。本文對亞微米級A12O3顆粒增強6061鋁合金復合材料進行了高溫壓縮變形試驗研究。

AXfa0026 SiCp顆粒尺寸及含量對鋁基復合材料拉伸性能的影響
對粉末冶金法制備的不同尺寸和體積含量碳化硅顆粒增強鋁基復合材料的拉伸性能進行了研究。

AXfa0027 ZrCp/W復合材料的高溫拉伸行為
為了提高W的高溫強度，在W中加入20vol％ZiC顆粒形成ZrCp/W復合材料。在20～1400℃的拉伸試驗結果表明：隨溫度的升高，復合材料的應力――應變曲線的非線性行為加劇，楊氏模量降低，抗拉強度和斷裂應變隨溫度的升高而增大，強度在1200℃時出現峰值480．4MPa。復合材料在高溫下的強化機理是ZrC顆粒的載荷傳遞和基體的位錯強化。

AXfa0028 PSZ／Ni系復合材料高溫氧化行為
採用粉末冶金法制備出PSZ/Ni系復合材料，對不同組成的復合材料分別在700℃、900℃空氣中的等溫，對材料中金屬的氧化行為進行了分析。結果表明，金屬Ni組元的氧化程度隨陶瓷組元的增加而增加且高溫時更加嚴重。其原因主要是一方面，PSZ具有較高的氧離子傳導率，導致氧向材料內部迅速擴散；另一方面，復合材料中存在大量的金屬與陶瓷的界面，大大縮短了氧的擴散途徑。PSZ高的氧導率以及金屬（陶瓷）是呈顆粒分散存在，使金屬的表面積大大增加導致金屬相氧化加劇。

㈤ 鎂基復合材料 國內外的

前言：綜述了近年來國內外鎂基復合材料的研究進展,主要包括鎂基復合材料的增強相(SiC、碳纖維、B4C、Al2O3、Al18B4O33和TiC)、制備方法和界面研究等幾個方面,並指出了研究鎂基復合材料中注意的問題和發展趨勢。
A review on the research development in magnesium matrix composites is summarized, which includes reinforcing particle,principal forming process and interface study. Reinforcing particle includes SiC, C, B_4C, Al_2O_3 , Al_(18)B_4O_(33) and TiC .The matters needing attention are pointed out. Furthermore, the tendency of study and development in the future is approached from different aspects. Several key points in magnesium matrix composites are introced.
文獻名稱 鎂基復合材料國內外研究現狀及展望
Article Name
英文(英語)翻譯 Review and Prospect on the Process of Magnesium Matrix Composites;
作者 胡茂良; 吉澤升; 宋潤賓; 鄭小平;
Author HU Mao-liang;JI Ze-sheng;SONG Run-bin;ZHENG Xiao-ping（Department of Materials Science and Engineering;Harbin University of Science and Technology;Harbin 150040;China）;
作者單位
Author Agencies 哈爾濱理工大學材料科學與工程學院; 哈爾濱理工大學材料科學與工程學院 黑龍江哈爾濱150040; 黑龍江哈爾濱150040; 黑龍江哈爾濱;
文獻出處
Article From 中國科學院上海冶金研究所; 材料物理與化學(專業) 博士論文 2000年度
關鍵詞 鎂基復合材料; 增強相; 制備方法; 界面;
Keywords magnesium matrix composites;reinforcing particle;forming process;interface;

㈥ 簡述復合纖維材料的優點

纖維增強復合材料
由增強纖維和基體組成。纖維(或晶須)的直徑很小，一般在l0μm以下，缺陷較少又小，斷裂應變不大於百分之三，是脆性材料。容易損傷、斷裂和受到腐蝕。
基體相對於纖維來說強度和模量要低得多但可經受較大的應變往往具有粘彈性和彈塑性是韌性材料。
纖維增強復合材料由纖維的長短可分為短纖維增強復合材料、長纖維復合材料和雜亂短纖維增強復合材料。纖維增強復合材料由於纖維和基體的不同品種很多如碳纖維增強環氧、硼纖維增強環氧、kevlar纖維增強環氧、kevlar纖維增強橡膠、玻璃纖維增強塑料、硼纖維增強鋁、石墨纖維增強鋁、碳纖維增強陶瓷、碳纖維增強碳和玻璃纖維增強水泥等。
纖維增強復合材料的性能體現在以下方面：
比強度高比剛度大成型工藝好材料性能可以設計抗疲勞性能好。破損安全性能好。多數增強纖維拉伸時的斷裂應變很小、疊層復合材料的層間剪切強度和層間拉伸強度很低、影響復合材料性能的因素很多會引起復合材料性能的較大變化、用硼纖維、碳纖維和碳化硅纖維等高性能纖維製成的樹脂基復合材料雖然某些性能很好但價格昂貴、纖維增強復合材料與傳統的金屬材料相比具有較高的強度和模量較低的密度、纖維增強復合材料還具有獨特的高阻尼性能因而能較好地吸收振動能量同時減少對相鄰結構件的影響
顆粒增強復合材料
顆粒增強體是用以改善復合材料的力學性能，提高斷裂功、耐磨性、硬度，增進耐蝕性的顆粒狀材料。如sic、tic、b4c、wc、al2o3、mos2、si3n4、tib2、bn、c、石墨~~~等
顆粒增強金屬基復合材料由於制備工藝簡單、成本較低微觀組織均勻、材料性能各向同性且可以採用傳統的金屬加工工藝進行二次加工等優點，已經成為金屬基復合材料領域最重要的研究方向。顆粒增強金屬基復合材料的主要基體有鋁、鎂鈦、銅和鐵等，其中鋁基復合材料發展最快；而鎂的密度更低，有更高的比強度、比剛度，而且具有良好的阻尼性能和電磁屏蔽等性能，鎂基復合材料正成為繼鋁基之後的又一具有競爭力的輕金屬基復合材料。鎂基復合材料因其密度小，且比鎂合金具有更高的比強度、比剛度、耐磨性和耐高溫性能，受到航空航天、汽車、機械及電子等高技術領域的重視。顆粒增強鎂基復合材料與連續纖維增強、非連續
(短纖維、晶須等)纖維增強鎂基復合材料相比，具有力學性能呈各向同性、制備工藝簡單、增強體價格低廉、易成型、易機械加工等特點，是目前最有可能實現低成本、規模化商業生產的鎂基復合材料

㈦ 纖維增強的和顆粒增強的復合材料有什麼區別

纖維增強復合材料
由增強纖維和基體組成。纖維(或晶須)的直徑很小，一般在l0μm以下，缺陷較少又小，斷裂應變不大於百分之三，是脆性材料。容易損傷、斷裂和受到腐蝕。 基體相對於纖維來說強度和模量要低得多但可經受較大的應變往往具有粘彈性和彈塑性是韌性材料。 纖維增強復合材料由纖維的長短可分為短纖維增強復合材料、長纖維復合材料和雜亂短纖維增強復合材料。纖維增強復合材料由於纖維和基體的不同品種很多如碳纖維增強環氧、硼纖維增強環氧、Kevlar纖維增強環氧、Kevlar纖維增強橡膠、玻璃纖維增強塑料、硼纖維增強鋁、石墨纖維增強鋁、碳纖維增強陶瓷、碳纖維增強碳和玻璃纖維增強水泥等。
纖維增強復合材料的性能體現在以下方面：

比強度高比剛度大成型工藝好材料性能可以設計抗疲勞性能好。破損安全性能好。多數增強纖維拉伸時的斷裂應變很小、疊層復合材料的層間剪切強度和層間拉伸強度很低、影響復合材料性能的因素很多會引起復合材料性能的較大變化、用硼纖維、碳纖維和碳化硅纖維等高性能纖維製成的樹脂基復合材料雖然某些性能很好但價格昂貴、纖維增強復合材料與傳統的金屬材料相比具有較高的強度和模量較低的密度、纖維增強復合材料還具有獨特的高阻尼性能因而能較好地吸收振動能量同時減少對相鄰結構件的影響
顆粒增強復合材料
顆粒增強體是用以改善復合材料的力學性能，提高斷裂功、耐磨性、硬度，增進耐蝕性的顆粒狀材料。如SiC、TiC、B4C、WC、Al2O3、MoS2、Si3N4、TiB2、BN、C、石墨~~~等
顆粒增強金屬基復合材料由於制備工藝簡單、成本較低微觀組織均勻、材料性能各向同性且可以採用傳統的金屬加工工藝進行二次加工等優點，已經成為金屬基復合材料領域最重要的研究方向。顆粒增強金屬基復合材料的主要基體有鋁、鎂鈦、銅和鐵等，其中鋁基復合材料發展最快；而鎂的密度更低，有更高的比強度、比剛度，而且具有良好的阻尼性能和電磁屏蔽等性能，鎂基復合材料正成為繼鋁基之後的又一具有競爭力的輕金屬基復合材料。鎂基復合材料因其密度小，且比鎂合金具有更高的比強度、比剛度、耐磨性和耐高溫性能，受到航空航天、汽車、機械及電子等高技術領域的重視。顆粒增強鎂基復合材料與連續纖維增強、非連續 (短纖維、晶須等)纖維增強鎂基復合材料相比，具有力學性能呈各向同性、制備工藝簡單、增強體價格低廉、易成型、易機械加工等特點，是目前最有可能實現低成本、規模化商業生產的鎂基復合材料

㈧ 飛機結構的題

鈦合金在航空工業中的應用主要是製作飛機的機身結構件、起落架、支撐梁、發動機壓氣機盤、葉片和接頭等；在航天工業中，鈦合金主要用來製作承力構件、框架、氣瓶、壓力容器、渦輪泵殼、固體火箭發動機殼體及噴管等零部件。50年代初，在一些軍用飛機上開始使用工業純鈦製造後機身的隔熱板、機尾罩、減速板等結構件；60年代，鈦合金在飛機結構上的應用擴大到襟翼滑軋、承力隔框、起落架梁等主要受力結構中；70年代以來，鈦合金在軍用飛機和發動機中的用量迅速增加，從戰斗機擴大到軍用大型轟炸機和運輸機，它在F14和F15飛機上的用量占結構重量的25%，在F100和TF39發動機上的用量分別達到25%和33%；80年代以後，鈦合金材料和工藝技術達到了進一步發展，一架B1B飛機需要90402公斤鈦材。現有的航空航天用鈦合金中，應用最廣泛的是多用途的a+b型Ti-6Al-4V合金。近年來，西方和俄羅斯相繼研究出兩種新型鈦合金，它們分別是高強高韌可焊及成形性良好的鈦合金和高溫高強阻燃鈦合金，這兩種先進鈦合金在未來的航空航天業中具有良好的應用前景。先進復合材料是比通用復合材料有更高綜合性能的新型材料，它包括樹脂基復合材料、金屬基復合材料、陶瓷基復合材料和碳基復合材料等，它在軍事工業的發展中起著舉足輕重的作用。先進復合材料具有高的比強度、高的比模量、耐燒蝕、抗侵蝕、抗核、抗粒子雲、透波、吸波、隱身、抗高速撞擊等一系列優點，是國防工業發展中最重要的一類工程材料。金屬基復合材料具有高的比強度、高的比模量、良好的高溫性能、低的熱膨脹系數、良好的尺寸穩定性、優異的導電導熱性在軍事工業中得到了廣泛的應用。鋁、鎂、鈦是金屬基復合材料的主要基體，而增強材料一般可分為纖維、顆粒和晶須三類，其中顆粒增強鋁基復合材料已進入型號驗證，如用於F－16戰斗機作為腹鰭代替鋁合金，其剛度和壽命大幅度提高。碳纖維增強鋁、鎂基復合材料在具有高比強度的同時，還有接近於零的熱膨脹系數和良好的尺寸穩定性，成功地用於製作人造衛星支架、L頻帶平面天線、空間望遠鏡、人造衛星拋物面天線等；碳化硅顆粒增強鋁基復合材料具有良好的高溫性能和抗磨損的特點，可用於製作火箭、導彈構件，紅外及激光制導系統構件，精密航空電子器件等；碳化硅纖維增強鈦基復合材料具有良好的耐高溫和抗氧化性能，是高推重比發動機的理想結構材料，目前已進入先進發動機的試車階段。在兵器工業領域，金屬基復合材料可用於大口徑尾翼穩定脫殼穿甲彈彈托，反直升機/反坦克多用途導彈固體發動機殼體等零部件，以此來減輕戰斗部重量，提高作戰能力。陶瓷基復合材料是以纖維、晶須或顆粒為增強體，與陶瓷基體通過一定的復合工藝結合在一起組成的材料的總稱，由此可見，陶瓷基復合材料是在陶瓷基體中引入第二相組元構成的多相材料，它克服了陶瓷材料固有的脆性，已成為當前材料科學研究中最為活躍的一個方面。陶瓷基復合材料具有密度低、比強度高、熱機械性能和抗熱震沖擊性能好的特點，是未來軍事工業發展的關鍵支撐材料之一。陶瓷材料的高溫性能雖好，但其脆性大。改善陶瓷材料脆性的方法包括相變增韌、微裂紋增韌、彌散金屬增韌和連續纖維增韌等。陶瓷基復合材料主要用於製作飛機燃氣渦輪發動機噴嘴閥，它在提高發動機的推重比和降低燃料消耗方面具有重要的作用。碳－碳復合材料是由碳纖維增強劑與碳基體組成的復合材料。碳－碳復合材料具有比強度高、抗熱震性好、耐燒蝕性強、性能可設計等一系列優點。碳－碳復合材料的發展是和航空航天技術所提出的苛刻要求緊密相關。80年代以來，碳－碳復合材料的研究進入了提高性能和擴大應用的階段。在軍事工業中，碳－碳復合材料最引人注目的應用是太空梭的抗氧化碳－碳鼻錐帽和機翼前緣，用量最大的碳－碳產品是超音速飛機的剎車片。碳－碳復合材料在宇航方面主要用作燒蝕材料和熱結構材料，具體而言，它是用作洲際導彈彈頭的鼻錐帽、固體火箭噴管和太空梭的機翼前緣。目前先進的碳－碳噴管材料密度為1.87~1.97克/厘米3，環向拉伸強度為75~115兆帕。近期研製的遠程洲際導彈端頭帽幾乎都採用了碳－碳復合材料。超高強度鋼是屈服強度和抗拉強度分別超過1200兆帕和1400兆帕的鋼，它是為了滿足飛機結構上要求高比強度的材料而研究和開發的。超高強度鋼大量用於製造火箭發??壓容器和一些常規武器。由於鈦合金和復合材料在飛機上應用的擴大，鋼在飛機上用量有所減少，但是飛機上的關鍵承力構件仍採用超高強度鋼製造。目前，在國際上有代表性的低合金超高強度鋼300M，是典型的飛機起落架用鋼。此外，低合金超高強度鋼D6AC是典型的固體火箭發動機殼體材料。超高強度鋼的發展趨勢是在保證超高強度的同時，不斷提高韌性和抗應力腐蝕能力。鎢的熔點在金屬中最高，其突出的優點是高熔點帶來材料良好的高溫強度與耐蝕性，在軍事工業特別是武器製造方面表現出了優異的特性。在兵器工業中它主要用於製作各種穿甲彈的戰斗部。鎢合金通過粉末預處理技術和大變形強化技術，細化了材料的晶粒，拉長了晶粒的取向，以此提高材料的強韌性和侵徹威力。我國研製的主戰坦克125Ⅱ型穿甲彈鎢芯材料為W-Ni-Fe，採用變密度壓坯燒結工藝，平均性能達到抗拉強度1200兆帕，延伸率為15%以上，戰技指標為2000米距離擊穿600毫米厚均質鋼裝甲。目前鎢合金廣泛應用於主戰坦克大長徑比穿甲彈、中小口徑防空穿甲彈和超高速動能穿甲彈用彈芯材料，這使各種穿甲彈具有更為強大的擊穿威力。鎢的熔點在金屬中最高，其突出的優點是高熔點帶來材料良好的高溫強度與耐蝕性，在軍事工業特別是武器製造方面表現出了優異的特性。在兵器工業中它主要用於製作各種穿甲彈的戰斗部。鎢合金通過粉末預處理技術和大變形強化技術，細化了材料的晶粒，拉長了晶粒的取向，以此提高材料的強韌性和侵徹威力。我國研製的主戰坦克125Ⅱ型穿甲彈鎢芯材料為W-Ni-Fe，採用變密度壓坯燒結工藝，平均性能達到抗拉強度1200兆帕，延伸率為15%以上，戰技指標為2000米距離擊穿600毫米厚均質鋼裝甲。目前鎢合金廣泛應用於主戰坦克大長徑比穿甲彈、中小口徑防空穿甲彈和超高速動能穿甲彈用彈芯材料，這使各種穿甲彈具有更為強大的擊穿威力。鎢的熔點在金屬中最高，其突出的優點是高熔點帶來材料良好的高溫強度與耐蝕性，在軍事工業特別是武器製造方面表現出了優異的特性。在兵器工業中它主要用於製作各種穿甲彈的戰斗部。鎢合金通過粉末預處理技術和大變形強化技術，細化了材料的晶粒，拉長了晶粒的取向，以此提高材料的強韌性和侵徹威力。我國研製的主戰坦克125Ⅱ型穿甲彈鎢芯材料為W-Ni-Fe，採用變密度壓坯燒結工藝，平均性能達到抗拉強度1200兆帕，延伸率為15%以上，戰技指標為2000米距離擊穿600毫米厚均質鋼裝甲。目前鎢合金廣泛應用於主戰坦克大長徑比穿甲彈、中小口徑防空穿甲彈和超高速動能穿甲彈用彈芯材料，這使各種穿甲彈具有更為強大的擊穿威力。鎢的熔點在金屬中最高，其突出的優點是高熔點帶來材料良好的高溫強度與耐蝕性，在軍事工業特別是武器製造方面表現出了優異的特性。在兵器工業中它主要用於製作各種穿甲彈的戰斗部。鎢合金通過粉末預處理技術和大變形強化技術，細化了材料的晶粒，拉長了晶粒的取向，以此提高材料的強韌性和侵徹威力。我國研製的主戰坦克125Ⅱ型穿甲彈鎢芯材料為W-Ni-Fe，採用變密度壓坯燒結工藝，平均性能達到抗拉強度1200兆帕，延伸率為15%以上，戰技指標為2000米距離擊穿600毫米厚均質鋼裝甲。目前鎢合金廣泛應用於主戰坦克大長徑比穿甲彈、中小口徑防空穿甲彈和超高速動能穿甲彈用彈芯材料，這使各種穿甲彈具有更為強大的擊穿威力。鎢的熔點在金屬中最高，其突出的優點是高熔點帶來材料良好的高溫強度與耐蝕性，在軍事工業特別是武器製造方面表現出了優異的特性。在兵器工業中它主要用於製作各種穿甲彈的戰斗部。鎢合金通過粉末預處理技術和大變形強化技術，細化了材料的晶粒，拉長了晶粒的取向，以此提高材料的強韌性和侵徹威力。我國研製的主戰坦克125Ⅱ型穿甲彈鎢芯材料為W-Ni-Fe，採用變密度壓坯燒結工藝，平均性能達到抗拉強度1200兆帕，延伸率為15%以上，戰技指標為2000米距離擊穿600毫米厚均質鋼裝甲。目前鎢合金廣泛應用於主戰坦克大長徑比穿甲彈、中小口徑防空穿甲彈和超高速動能穿甲彈用彈芯材料，這使各種穿甲彈具有更為強大的擊穿威力。鎢的熔點在金屬中最高，其突出的優點是高熔點帶來材料良好的高溫強度與耐蝕性，在軍事工業特別是武器製造方面表現出了優異的特性。在兵器工業中它主要用於製作各種穿甲彈的戰斗部。鎢合金通過粉末預處理技術和大變形強化技術，細化了材料的晶粒，拉長了晶粒的取向，以此提高材料的強韌性和侵徹威力。我國研製的主戰坦克125Ⅱ型穿甲彈鎢芯材料為W-Ni-Fe，採用變密度壓坯燒結工藝，平均性能達到抗拉強度1200兆帕，延伸率為15%以上，戰技指標為2000米距離擊穿600毫米厚均質鋼裝甲。目前鎢合金廣泛應用於主戰坦克大長徑比穿甲彈、中小口徑防空穿甲彈和超高速動能穿甲彈用彈芯材料，這使各種穿甲彈具有更為強大的擊穿威力。求採納

㈨ 鎂基復合材料的優點和缺點是什麼

抗腐蝕性沒有鋁合金好，
比鋁合金輕：

㈩ 纖維增強陶瓷復合材料的優點有哪些

纖維增強復合材料
由增強纖維和基體組成。纖維(或晶須)的直徑很小，一般在l0μm以下，缺陷較少又小，斷裂應變不大於百分之三，是脆性材料。容易損傷、斷裂和受到腐蝕。
基體相對於纖維來說強度和模量要低得多但可經受較大的應變往往具有粘彈性和彈塑性是韌性材料。
纖維增強復合材料由纖維的長短可分為短纖維增強復合材料、長纖維復合材料和雜亂短纖維增強復合材料。纖維增強復合材料由於纖維和基體的不同品種很多如碳纖維增強環氧、硼纖維增強環氧、Kevlar纖維增強環氧、Kevlar纖維增強橡膠、玻璃纖維增強塑料、硼纖維增強鋁、石墨纖維增強鋁、碳纖維增強陶瓷、碳纖維增強碳和玻璃纖維增強水泥等。
纖維增強復合材料的性能體現在以下方面：
比強度高比剛度大成型工藝好材料性能可以設計抗疲勞性能好。破損安全性能好。多數增強纖維拉伸時的斷裂應變很小、疊層復合材料的層間剪切強度和層間拉伸強度很低、影響復合材料性能的因素很多會引起復合材料性能的較大變化、用硼纖維、碳纖維和碳化硅纖維等高性能纖維製成的樹脂基復合材料雖然某些性能很好但價格昂貴、纖維增強復合材料與傳統的金屬材料相比具有較高的強度和模量較低的密度、纖維增強復合材料還具有獨特的高阻尼性能因而能較好地吸收振動能量同時減少對相鄰結構件的影響
顆粒增強復合材料
顆粒增強體是用以改善復合材料的力學性能，提高斷裂功、耐磨性、硬度，增進耐蝕性的顆粒狀材料。如SiC、TiC、B4C、WC、Al2O3、MoS2、Si3N4、TiB2、BN、C、石墨~~~等
顆粒增強金屬基復合材料由於制備工藝簡單、成本較低微觀組織均勻、材料性能各向同性且可以採用傳統的金屬加工工藝進行二次加工等優點，已經成為金屬基復合材料領域最重要的研究方向。顆粒增強金屬基復合材料的主要基體有鋁、鎂鈦、銅和鐵等，其中鋁基復合材料發展最快；而鎂的密度更低，有更高的比強度、比剛度，而且具有良好的阻尼性能和電磁屏蔽等性能，鎂基復合材料正成為繼鋁基之後的又一具有競爭力的輕金屬基復合材料。鎂基復合材料因其密度小，且比鎂合金具有更高的比強度、比剛度、耐磨性和耐高溫性能，受到航空航天、汽車、機械及電子等高技術領域的重視。顆粒增強鎂基復合材料與連續纖維增強、非連續
(短纖維、晶須等)纖維增強鎂基復合材料相比，具有力學性能呈各向同性、制備工藝簡單、增強體價格低廉、易成型、易機械加工等特點，是目前最有可能實現低成本、規模化商業生產的鎂基復合材料