纤维增强金属基复合材料

---

与非连续(颗粒增强、短纤维或晶须)增强的金属基复合材料相比，连续纤维增强的金属基复合材料在纤维方向上具有特别高的强度和模量。因此，它对结构设计很有利，是宇航领域中的一种理想的结构材料。但其制造工艺复杂、价格昂贵，而且焊接性比非连续增强的金属基复合材料差得多。

常用的纤维有硼纤维、石墨纤维、SiC纤维、Al₂O₃纤维、B₄C纤维、钨纤维、不锈钢丝等，这些纤维具有很高的强度、模量及很低的密度，用于增强金属时，可使强度显着提高，而密度变化不大。表2－10－1给出了常用纤维的性能。常用的金属基复合材料体有铝、钛、镁、铜及镍等。纤维增强金属基复合材料的主要制造方法包括扩散结合法、熔融金属渗透法、铸造法、等离子喷涂法、电镀法及挤压法等几种。表2－10－2及2－10－3给出了几种典型复合材料的性能。

表2－10－1 常用增强纤维及性能^［1］

表2－10－2 SiC纤维增强Ti基复合材料的性能(SiC的体积分数为28%)^［2］

表2－10－3 石墨纤维增强的几种金属基复合材料的性能^［1］