复合材料

1、比强度和比模量分析

在金属基体中加入高比强度、高比模量和低密度的纤维、晶须和颗粒等增强材料，可以明显提高复合材料的比强度和比模量。密度仅为1185克/立方厘米的碳纤维的最高强度可达7000兆帕，比铝合金高10倍以上，石墨纤维的模量最高金额可达91GPa。通过添加质量分数为30%-50%的高性能纤维作为复合材料的主载体，复合材料的比强度和比模量成倍高于基体合金或金属。

2、导热性和导电性分析

金属基体一般占金属基体复合材料体积分数的60%以上，因此保持金属研究所具有仍具有良好的导热性和导电性。本发明的金属基复合材料可以通过采用高导热率的增强体进一步提高导热率，使得导热率高于纯金属基体。良好的导热性能有效传热散热，降低部件受热后产生的温度梯度。已经成功研究的超高模量石墨纤维、金刚石纤维、金刚石颗粒增强铝基和铜基复合材料的热导率高于纯铝和钢。集成电路背板及由其制成的封装能够有效快速散热，提高集成电路的可靠性。良好的导电性可以防止飞机部件静电积聚。

3、热膨胀系数和尺寸稳定性分析

金属基复合材料中使用的增强碳纤维、碳化硅纤维、晶须、颗粒、硼纤维等具有非常小的热膨胀系数具有和非常高的模量具有。添加相当数量的钢筋不仅可以大大提高材料的强度和模量，而且还可以显著降低其热膨胀系数，通过调整钢筋的含量可以获得不同的热膨胀系数，以满足情况的要求对各种工作的要求。

4、高温性能分析

金属基复合材料具有具有比金属基更好的高温性能，尤其是连续纤维增强金属。纤维在复合材料中起主要承载作用，纤维强度在高温下基本不下降，纤维增强金属的高温性能可达到保持，接近金属熔点。金属基复合材料被选作发动机等高温部件，可以大大提高发动机的性能和效率。

5、耐磨性能分析

金属基复合材料，尤其是陶瓷纤维、晶须和颗粒增强金属基复合材料具有，具有非常不真实的耐磨性。基体金属中加入大量具有高硬度、耐磨性和稳定化学性能的陶瓷增强材料，特别是细小的陶瓷颗粒，不仅提高了材料的强度和刚度，而且改善了复合材料。合金的硬度和耐磨性。本发明高耐磨碳化硅/A1复合材料用于汽车发动机、刹车盘、活塞等重要零件，显著提高了零件的性能和使用寿命。

6、疲劳性能和断裂韧性分析

金属基复合材料的疲劳性能和断裂韧性取决于纤维和金属基体的强度。界面结合状态、钢筋在金属基体中的分布、金属特性和钢筋本身等。尤其是接口状态。最佳接口组合状态不仅能有效传递载荷，还能防止裂纹扩展。因此，有必要提高材料的断裂韧性。