铝基复合材料可划分为纤维增强型 (包括短纤维)、 颗粒和晶须增强型、 层状
型 (交替叠层型) 和定向凝固共晶型。
纤维增强型铝基复合材料有很好的综合性能, 目前先后研制出碳纤维、 硼纤
维、 碳化硅纤维和芳纶纤维等高性能纤维。 但是长纤维价格昂贵, 制备工艺复杂,
成本很高, 因而发展和应用受到一定限制, 目前主要用于航空航天工业、 军事工业
和少数民用工业。
颗粒增强型铝基复合材料的制备工艺比较容易, 颗粒增强体的价格不高, 因而
成本较低, 并且可以用铸造、 热挤压、 热锻压和热轧等常规热加工方法和设备制
取。 颗粒增强铝基复合材料的力学性能虽然没有纤维增强铝基复合材料的那样高,
但与基体铝合金相比, 其硬度、 弹性模量、 耐磨性能、 抗疲劳性能、 高温屈服强度
和热稳定性能都要好很多, 同时增强体在铝基体内是均匀弥散分布, 所以复合材料
是各向同性。 因此, 目前颗粒增强型铝基复合材料的应用得到了一定的发展。 现为
国内外研究开发的热门课题, 并且实际应用范围正在不断扩大。
铝基复合材料除了与树脂基复合材料一样, 具有密度小、 强度和弹性模量高、
热膨胀系数小等特点之外, 还耐较高的温度, 有高的导热和导电性, 不可燃性, 适
合用于航空航天工业、 军事工业、 汽车工业和其他民用工业。
铝基复 合 材 料 常 用 的 基 体 合 金 有: 工 业 纯 铝, 2014、 2024、 2009、 6061、
6013、 7075、 7475、 7090和 8009 等变形铝合金, 以及 A356、 A357、 359 和 339
等铸造铝合金。
常用的增强体有: 硼纤维、 碳 (石墨) 纤维、 碳化硅纤维、 氧化铝纤维、 芳纶
纤维、 钨丝和钢丝等, 以及它们的颗粒和晶须。 铝基复合材料的增强体应具有强度
高, 弹性模量大, 耐热, 耐磨, 耐腐蚀, 热膨胀系数小, 导热和导电性能好, 与铝
(或铝合金) 的润湿性、 化学相容性好等特点。
第1 章 铝及铝合金材料加工技术基础知识 59第2章
铝及铝合金熔炼铸造技术