面向未来应用的金属基复合材料

摘要

规模化应用促使金属基复合材料研发向更高强度、良好塑韧性和工艺性的方向迈进.围绕该目标,近年来的研究重点主要以多尺度强化、纳米碳材料增强以及非均质构型设计等为特点.介绍了金属基复合材料相关的研究进展,指出超细晶、超细颗粒协同强化可以获得高强度与良好塑韧性,进一步通过双尺度增强相强化可以兼顾模量等综合性能;纳米碳材料综合性能极高,对金属的强化具有高效与多样化特性;非均质构型在充分发挥纳米碳和陶瓷相的增强作用、挖掘复合材料性能极限方面体现了极高的可行性.同时也指出了这些研究面临的挑战,以及未来开展构型仿真、纳米碳-金属界面模拟研究以及发展必须的宏量制备技术的必要性.可以预见,金属基复合材料的研发已经进入新阶段,并已成为高性能材料发展的一个重要方向.