金属基复合材料具有以下优点:
高比强度和高比模量 :通过在金属基体中加入高强度、高模量、低密度的纤维、晶须、颗粒等增强体,显著提高了复合材料的比强度和比模量。
优异的力学性能 :金属基复合材料具有高强度、高刚度、出色的耐磨性能和较低的热膨胀系数(CTE)。
耐高温性能 :这些材料能够承受高温,适用于制造高温环境下工作的零部件,如飞机涡轮发动机和火箭发动机的热区以及超音速飞机的表面材料。
良好的导热和导电性能 :金属基复合材料继承了金属的导热和导电性能,适用于需要高导电和导热率的场合。
抗辐射性能 :金属基复合材料在辐射环境中表现出良好的稳定性,适用于太空等辐射强度较高的环境。
尺寸稳定性好 :由于低热膨胀系数,金属基复合材料在温度变化时尺寸变化较小,适用于需要高精度尺寸稳定性的应用。
不吸湿、不老化 :金属基复合材料具有优异的耐候性,不易吸湿和老化,适用于各种恶劣环境。
轻质高强度 :金属基复合材料的密度通常低于传统金属材料,如钢和钛合金,但强度和模量却与之相当甚至更高,适用于需要轻量化的应用。
多样化的应用领域 :金属基复合材料因其优异的性能,在航空航天、汽车工业、机械工业、电子封装等多个领域都有广泛的应用。
加工性能 :虽然金属基复合材料的成本较高且加工性能相对较差,但通过优化组合和先进的制造技术,如3D打印,可以克服这些限制。
综上所述,金属基复合材料以其卓越的物理和力学性能,在多个领域展现出广泛的应用前景。随着技术的不断进步,其成本和应用范围有望进一步扩展。