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下半月出版Material&HeatTreatment材料热处理技术

颗粒增强金属基复合材料的研究进展

贺毅强
(淮海工学院机械工程学院，江苏连云港222005)

摘要：介绍了颗粒增强金属基复合材料的发展现状及其分类与特点，着重介绍了铝基、镁基、钛基、铜基及镍基复
合材料。综述了颗粒增强金属基复合材料的制备与成形技术；概述了粉末冶金法、多层喷射沉积法、搅拌铸造法、原位合
成法以及挤压铸造法等工艺。最后提出了颗粒增强金属基复合材料存在的问题，指出了该复合材料将向组织均匀化、韧
性化方向发展。
关键词：颗粒增强；金属基；复合材料；制备；成形
中图分类号：TG146.2文献标识码：A文章编号：1001-3814(2012)02-0133-04
DevelopmentofParticleReinforcedMetalMatrixComposite
HEYiqiang
(CollegeofMechanicalEngineering,HuaihaiInstituteofTechnologY,Lianyungang222005,China)
Abstract：Thecurrentstatus,classificationandcharacteristicofparticlereinforcedmetalmatrixcompositewere
introduced.Aluminiummatrix,magnesiummatrix,titaniummatrix,coppermatrixandnickelmatrixcompositewere
recommendedspeciallY.ThepreparationandformationtechnologYofthecompositeweresummarized.SpeciallYpowder
metallurgY,multi-laYerspraYdeposition,rabbingcasting,in-situsYnthesisandsqueezecastingwerepresented.Theproblems
ofpreparationandformationofthecompositeweresummarized.Itisconsideredthatthecompositeisdevelopingtothe
directionofmicrostructurehomogenizationandtoughening.
Keywords：particlereinforcement;metalmatrix;composite;preparation;formation

现代科学技术的迅猛发展对材料提出了越来越
1颗粒金属基复合材料的分类与性能
高的要求。在结构材料方面，不仅要求其强度高，还
要求其质量轻，尤其是在航空航天领域。金属基复颗粒金属基复合材料兼具金属与非金属的综合
合材料正是为了满足上述要求而开发的。与传统的性能，材料的强韧性、耐磨性、耐热性、导电导热性及
金属材料相比，金属基复合材料具有更高的比强度耐候性能适应广泛的工程要求，且比强度、比模量及
和比刚度以及高温强度，在航空航天领域和军事领耐热性超过基体金属，对航空航天等尖端领域的发
域等到了应用，在汽车和体育用品等民用领域也得展具有重要作用。目前已发展为铝基、镁基、钛基、铜
到了应用。基、镍基等多种材料，其中以铝基发展最快，并成为
复合材料是指由两种或两种以上异质、异形、异当前金属基复合材料发展和研究的主流。
性的原材料通过某种工艺组合成的一种新的材料。1.1铝基复合材料
它即保留了原组分材料的主要特性，又通过复合效铝基复合材料常用的铝合金基体有Al-Mg、
应获得了原组分材料所不具备的新性能。颗粒增强Al-Si、Al-Cu、Al-Li和Al-Fe等。采用Al-Li合金作基
金属基复合材料是以金属为基体，以高强度、高模量体，可减轻构件质量并提高刚度[1]；采用Al-Fe合金
的第二相颗粒作为增强体而制得复合材料。作基体则可提高构件的高温性能[2]；而经过处理后
的Al-Cu合金强度高，具有非常好的塑性、韧性和抗
蚀性易焊接易加工[3]
收稿日期:2011-05-20，、。
基金项目:国家自然科学基金项目(51004050);淮海工学院人才引进为了提高金属基体的性能，要求增强材料本身
科研启动基金项目
(KQ09028)具有特殊的性能，如高强度、高弹性模量、低密度、高
作者简介:贺毅强(1981-),男,湖南双峰人,博士,主要研究方向为金属
硬度、高耐磨性等，且增强体与金属基体须有良好的
基复合材料的制备、注射成形;电话:[phone];
E-mail:[e-mail]润湿性能。颗粒增强铝基复合材料的增强体主