高性能復合材料國內外發展概況（二）

2 金屬基復合材料 金屬基復合材料主要是隨航空航天工業上高強度、低密度的要求而出現的，因此被廣泛研究和應用的金屬基復合材料是以Al, Mg等輕金屬為基體的復合材料。20世紀60年代，以鈦和硼纖維連續增強的金屬基復合材料如雨后春筍般發展起來。由于連續纖維增強復合材料價格昂貴和生產制造工藝復雜，70年代該材料的研究有所滑坡。隨著渦輪發動機中高溫部件對于耐高溫材料的不斷需求，又觸發了對金屬基復合材料特別是鈦基材料研究的復蘇。 非連續增強復合材料在80年代得到迅速發展，研究重點集中在以碳化硅或氧化鋁粒子、短纖維增強鋁基復合材料。這類材料無論墓體和增強體承受載荷的比例都介于彌散強化和連續纖維強化這兩種極端情況之間，它具有優良的橫向性能、低消耗和優良的可加工性，與未強化合金相比，性能也有大幅度地提高。所有這些因素使這類材料已成為在許多應用領域里具商業吸引力的材料。 金屬基復合材料在航空和宇航方面的應用主要包括代替輕但有毒的鈹。例如，在美國的三叉戟導彈中用SiCp/Al復合材料取代了鉸，碳化硅顆粒／鋁基復合材料還在飛機的電子設備中取代碳／環氧。在非航空和宇航方面的應用，短纖維增強金屬基復合材料在汽車領域的應用得到普遍關注。例如局部增強內燃機活塞，其頂部是由氧化鋁短纖維或氧化鋁和二氧化硅短纖維混雜增強鋁基復合材料構成。常規的內燃機活塞用A1一Si鑄造合金制造，有些則采用在道環槽鑲嵌高鎳鑄鐵環。 金屬基復合材料在國外已經實現了商品化，而在我國僅有少量批量生產，以汽車零件、機械零件為主，主要是耐磨復合材料如顆粒增強鋁基、鋅基復合材料、短纖維增強鋁基或鋅墓復合材料等，年產量僅5000噸左右，與國外差距較大。南京寶色鈦業有限公司，用不同有色金屬以爆炸焊接復合及爆炸一軋制復合方法生產復合材料制品，是我國生產復合材料制品主要廠家之一，目前市場占有率在40%以上。