纤维增强金属
书籍:新技术革命辞典
出处:按学科分类—社会科学总论 河北人民出版社《新技术革命辞典》第171页(484字)
纤维增强金属基复合材料。
20世纪70年代初出现。按其显微结构可分为弥散强化、粒子增强和纤维增强三种。其中纤维增强金属基复合材料研究最充分,与第二代复合材料(塑料基复合材料)相比,其机械性能(包括强度韧性、耐高温性等)高得多,尽管目前仍处于大力研制开发阶段,它已成为第三代复合材料的代表,并已应用在某些尖端技术领域中。
作为增强相的纤维主要是石墨(碳)、硼、碳化硅、氧化铝等陶瓷纤维和钨丝等难熔金属丝。
作为基体的金属主要是铝、镁及高温合金等。目前较成熟的产品有硼纤维增强铝、石墨纤维增强铝镁、碳化硅纤维增强高温合金及钨纤维增强超合金等。
与金属基体相比,纤维增强金属具有比重小,比强度、比度高,耐热性、抗疲劳性好等优点。但其比重要比非金属基复合材料大。目前研究的关键问题是界面问题,即由于纤维和基体性质不同所导致它们界面上物理和化学性质上的不相容问题。其次是成本问题。
尽管如此,由于其优越的综合性能,使它成为航天、航空发动机部件中不可缺少的材料。各国都极为重视这种材料的开发工作,有望不久即可成为一种广泛应用的新型结构材料。