第29卷第4期 2010年4月
特约专栏
中国材料进展 MATERIALSCHINA
Vol.29No.4 Apr.2010
非连续增强铝基复合材料的研究与应用进展
欧阳求保，张国定，张荻
（上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室，上海200240）
摘要：非连续增强铝基复合材料具有高比强度、高比模量、高导热、低热膨胀、耐席、耐辐射等优异的综合性能，在航空、航天、空间、电子、信息、先进武器等高技术领域有重要的应用和巨大的应用潜力。主要介绍了非连续增强铝基复合材
料的主要制备方法、性能特点、热加工处理，以及国内外在航天航空、电子信息、汽车等领域中的应用进展。关键词：铝基复合材料；制备方法；加T；应用
中图分类号：TB331
文献标识码：A
文章编号：16743962(2010)04003605
Progress in the Research and Application of Discontinuously
Reinforced Aluminum Matrix Composites
ZHANG Guoding，ZHANG Di
OUYANG Qiubao,2
( National Key Laboratory of Metal Matrix Composites, Shanghai Jiao Tong University 200030, China)
Abstract: By combining with discontinuous reinforcements and aluminum alloys, discontinuously reinforced alumi-num matrix composites ( DRA) exhibit exeellent properties such as light weight, high specific strength, high specific modulus, good wear-resistance, high thermal conductivity, low coefficient of thermal expansion etc, DRA have achieved lots of important applications and exhibit great potentials for more applications into aerospace, electron infor-mation, advanced weapons, automobiles etc. This paper introduces the current methods for manufacturing of DRA, properties and hot working behaviors, and then reviews the update developments for applications in varieties of high technique fields,
Key words : Al matrix composites; manufacturing methods; hot working; application
1前言
随着航天航空、空间技术等高技术领域的迅速发展，对应用于航天飞行器、空间装置、空间探测等系统中关键零部件材料的性能要求越来越高，所使用的材料必须同时具有高比强度、高比模量、高导热性、低热膨胀性、高抗热变形能力和尺寸稳定性、易于加工成型等综合性能。单一的金属、高分子、陶瓷材料已难于满足如此高的综合性能要求，由高性能增强体（颗粒、晶须、短纤维)和铝合金复合而成的非连续增强错基复合材料，既具有铝合金的优良性能，又可通过选择加人合适的增强体获得所需的优异综合性能，满足各种实际使用工况的需求。
非连续增强铝基复合材料的研究已有四十余年的历收稿日期：20091028
基金项目：国家重点基础研究发展计划(2010CB833101)资助通信作者：欧阳求保，男，1967年生，博士，副敦授
史，近年来更是发展迅速。其品种有碳化硅、碳化硼、氧化铝等颗粒和晶须增强铝基复合材料、短纤维增强铝基复合材料等。它们具有比强度高、比模量高、耐磨性好、导热率高、热膨胀系数低等优异性能，特别是它的可设计性好。人们可以通过对增强颗粒的种类、含量、尺寸、形状以及铝合金基体的优化选择，来获得各种不同的性能，从而满足各种实用构件的性能要求。其中颗粒含量可在0~75%范用内变化，如用于高性能结构件或耐磨构件，可选择体积含量为10%~20%的碳化硅颗粒增强铝合金复合材料，而对应用于高集成度电子器件底板，空间探测用光学反射镜，则可选用含量为 60%~75%的碳化硅颗粒增强铝基复合材料，它们具有很高的模量、高导热和低的热膨胀系数。另外，可采用传统的金属成形加工设备和方法，如挤压、轧制、锻造、精密铸造等进行加工成形，制造成本低，适合批量生产，因此，在航天、电子信息、核能、先进武器、现代交通等高技术领域有着广泛的应用前景。
下面主要介绍非连续增强铝基复合材料的常用制备