一、前言

金属基复合材料是指采用人工方法，将不同尺寸、不同形态（包括纤维、晶须、颗粒、纳米颗粒等）的无机非金属（或金属）增强体添加到金属基体中制成的新型材料[1]。通过合理的设计，金属基复合材料可以发挥出增强体和基体各自的性能优势，获得“合金”材料所不具备的特殊性能，如比强度、比刚度、低膨胀、高导热、耐高温等，但在塑性等指标方面有所损失。美国国家航空航天局（NASA）于年首次研发了金属基复合材料。界面反应控制、制备工艺是金属基复合材料的关键技术。

新一代装备技术的提升，对基础材料的性能要求愈加苛刻。在传统金属材料不能满足要求的状况下，金属基复合材料已经成为不可替代的战略性新材料，其应用广度、发展速度和生产规模已成为衡量一个国家材料科技水平的重要标志之一[2]。目前，全球金属基复合材料市场基本上被西方发达国家所垄断，超过总质量2/3的金属基复合材料为美国、欧洲、日本等发达国家或地区所使用。

我国在年启动了金属基复合材料研究，经历了艰难的起步阶段和初期工程验证阶段，目前步入普及与快速发展阶段。若干种金属基复合材料在尖端国防领域的成功应用，显著提升了重大装备的精度和效能，也为装备换代和技术升级提供了坚实保障。随着国家军民技术一体化发展的实施，金属基复合材料产业面临着“重要战略机遇期”，未来5~10年金属基复合材料有望拓展并广泛应用于民生领域装备。在新的产业形势下，针对军民两用市场急剧增长的现实需求，分析金属基复合材料技术及其产业环境存在的不足、探讨协调解决发展速度与发展质量的措施，相关研究显得尤为迫切。

二、国外金属基复合材料发展与应用概况

年全球市场报告指出[3]，金属基复合材料在航天器结构、电子封装热管理、汽车和轨道交通车辆刹车制动盘等工业方向的应用前景广阔；预计—年，金属基复合材料全球需求将从t/a增加到近t/a，材料产量呈线性增长趋势，年销售额从2.3亿美元增加到近4亿美元。年，美国海军ManTech计划投资的项目集中在六大技术方向：复合材料加工和制造、电子加工和制造、自动化工具、焊接和修复、设备和工业化生产、缺陷检测，投资总额为万美元[4]。金属基复合材料的代表性工业产品应用见表1[5]。

表1金属基复合材料在工业产品中的代表性应用

三、我国金属基复合材料发展与应用情况

我国金属基复合材料的研制进展主要分为起步、工程验证、普及应用等3个阶段。

（一）艰难起步阶段

—年为金属基复合材料的起步阶段，受限于薄弱的研究基础，过程较为艰难。20世纪80年代初，国内学术界对于金属基复合材料还十分陌生，无经验无设备。年，哈尔滨工业大学采用手工铺设、胶黏剂黏接的方法试制出钨丝增强铜复合材料板材，研究了复合材料拉伸强度与纤维方向的依赖关系[6]。年，哈尔滨工业大学从日本引进了压力浸渗技术，试制出SiC晶须增强铝复合材料（SiCw/Al）样品。年，北京航空材料研究院报道了利用滚轧金属箔扩散黏接方法，制备硼纤维/铝复合材料板的研究结果[7]。金属基复合材料制备工艺复杂，成品率很低、性能离散度很大，材料制备技术是制约其发展的第一障碍。

（二）工程验证阶段

—年，我国突破了大气环境下压力浸渗、真空无压浸渗等材料制备技术，金属基复合材料开始在航天、航空装备上进行小范围应用，部分代表性应用见表2[8~10]。

表2我国金属基复合材料工程验证阶段的典型应用

金属基复合材料的探索性工程应用，解决了传统铝合金所不能解决的若干问题，建立了结构设计师的选材信心，获得了航天、航空、兵器等国防军工领域的大范围

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