復(fù)合材料學(xué)之一

1、金屬基復(fù)合材料學(xué) 許光明自我介紹n籍貫：浙江省浦江縣n1984，9-1988，7 東北大學(xué)材料成型與控制1988，91991，3 東北大學(xué)研究生院n1991，41993，8 沈陽薄板廠工作n1993，91998，3 東北大學(xué)研究生院n1998，3至今 在東北大學(xué)工作n2000 副教授n2005 教授n2009 博導(dǎo)完成項目n1) 國家863：先進(jìn)層狀復(fù)合材料及其制備技術(shù)n2) 國家支撐項目：變形鎂合金的鑄軋技術(shù)開發(fā)n3) 國家973項目：靜磁場鑄軋鎂合金板材n4)電磁鑄軋鎂合金板材n正在研究項目n1) 電磁振蕩鑄軋5000系鋁合金板材n2) 鎂合金板材鑄軋與軋制技術(shù)開發(fā)主要研究方向n1) 輕金

2、屬特種鑄軋技術(shù)n2) 鎂合金基復(fù)合材料制備技術(shù)上課要求和考試n1 學(xué)習(xí)目的：了解金屬基復(fù)合材料的基礎(chǔ)知識n2要求：記一些筆記（重要知識點）n3 考試：開卷（30%）+最后一個大題30%n4 平時：40 目 錄n1 1 復(fù)合材料概論復(fù)合材料概論n2 2 復(fù)合理論復(fù)合理論n3 3 復(fù)合材料的界面復(fù)合材料的界面n4 4 復(fù)合材料的增強(qiáng)材料復(fù)合材料的增強(qiáng)材料 n5 5 復(fù)合材料的成型工藝復(fù)合材料的成型工藝1 1 復(fù)合材料概論復(fù)合材料概論材料分類：材料分類：金屬、無機(jī)非金屬、有機(jī)高分子材料金屬、無機(jī)非金屬、有機(jī)高分子材料 各有千秋各有千秋揚長避短揚長避短 克服單一材料的缺點 產(chǎn)生原來單一材料沒有本身所沒

3、有的新性能復(fù)合材料復(fù)合材料 復(fù)合材料的定義復(fù)合材料的定義 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織國際標(biāo)準(zhǔn)化組織：由兩種以上在物理和化學(xué)上不同的：由兩種以上在物理和化學(xué)上不同的物質(zhì)組合起來而得到的一種多相固體材料物質(zhì)組合起來而得到的一種多相固體材料 材料科學(xué)技術(shù)百科全書材料科學(xué)技術(shù)百科全書 ：復(fù)合材料是由有機(jī)高分：復(fù)合材料是由有機(jī)高分子、無機(jī)非金屬或金屬等幾類不同材料通過復(fù)合工藝子、無機(jī)非金屬或金屬等幾類不同材料通過復(fù)合工藝組合而成的新型材料。它既保留原組成材料的重要特組合而成的新型材料。它既保留原組成材料的重要特色，又通過復(fù)合效應(yīng)獲得原組分所不具備的性能?？缮?，又通過復(fù)合效應(yīng)獲得原組分所不具備的性能。可以通過材料設(shè)計

4、使各組分的性能互相補(bǔ)充并彼此關(guān)聯(lián)，以通過材料設(shè)計使各組分的性能互相補(bǔ)充并彼此關(guān)聯(lián)，從而獲得更優(yōu)秀的性能，與一般材料的簡單混合有本從而獲得更優(yōu)秀的性能，與一般材料的簡單混合有本質(zhì)區(qū)別。質(zhì)區(qū)別。 材料大詞典材料大詞典 復(fù)合材料是根據(jù)應(yīng)用進(jìn)行設(shè)計，把兩種以上的有機(jī)聚復(fù)合材料是根據(jù)應(yīng)用進(jìn)行設(shè)計，把兩種以上的有機(jī)聚合物材料或無機(jī)非金屬材料或金屬材料組合在一起，合物材料或無機(jī)非金屬材料或金屬材料組合在一起，使其性能互補(bǔ)，從而制成的一類新型材料。使其性能互補(bǔ)，從而制成的一類新型材料。 復(fù)合材料的特點之一復(fù)合材料的特點之一：是不僅保持原組分的部分優(yōu)點，：是不僅保持原組分的部分優(yōu)點，而且產(chǎn)生原組分所不具備的新性

5、能；而且產(chǎn)生原組分所不具備的新性能； 特點之二特點之二：是它的可設(shè)計性，通過對原材料的選擇、：是它的可設(shè)計性，通過對原材料的選擇、各組分分布的設(shè)計和工藝條件的保證等，使原組分材各組分分布的設(shè)計和工藝條件的保證等，使原組分材料的優(yōu)點互相補(bǔ)充，同時利用復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)使料的優(yōu)點互相補(bǔ)充，同時利用復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)使之出現(xiàn)新的性能，最大限度地發(fā)揮優(yōu)勢。之出現(xiàn)新的性能，最大限度地發(fā)揮優(yōu)勢。 對各種定義解釋總結(jié)對各種定義解釋總結(jié)， 復(fù)合材料應(yīng)包括復(fù)合材料應(yīng)包括： 組元是人們根據(jù)材料設(shè)計的基本原則組元是人們根據(jù)材料設(shè)計的基本原則有意識地選擇有意識地選擇，至少包括兩種至少包括兩種物理和力學(xué)性能不同的物理和

6、力學(xué)性能不同的獨立組元獨立組元，其中，其中一組元的體積分?jǐn)?shù)一般不低于一組元的體積分?jǐn)?shù)一般不低于20，第二組元通常為，第二組元通常為纖維、晶須或顆粒；纖維、晶須或顆粒； 復(fù)合材料是復(fù)合材料是人工制造人工制造的，而非天然形成的。的，而非天然形成的。 復(fù)合材料的性質(zhì)取決于組元性質(zhì)的優(yōu)化組合，它應(yīng)復(fù)合材料的性質(zhì)取決于組元性質(zhì)的優(yōu)化組合，它應(yīng)優(yōu)優(yōu)于獨立組元的性質(zhì)于獨立組元的性質(zhì)，特別是強(qiáng)度、剛度、韌性和高溫，特別是強(qiáng)度、剛度、韌性和高溫性能。性能。 復(fù)合材料應(yīng)具備以下三個特點復(fù)合材料應(yīng)具備以下三個特點： 1） 復(fù)合材料是由復(fù)合材料是由兩種或兩種兩種或兩種以上不同性能的材料組以上不同性能的材料組元通過宏觀

7、或微觀復(fù)合形成的一種新型材料，組元之元通過宏觀或微觀復(fù)合形成的一種新型材料，組元之間存在著明顯的間存在著明顯的界面界面； 2） 復(fù)合材料中各組元不但復(fù)合材料中各組元不但保持各自的固有特性保持各自的固有特性，而，而且可最大限度發(fā)揮各種材料組元的特性，并賦予且可最大限度發(fā)揮各種材料組元的特性，并賦予單一單一材料組元所不具備的優(yōu)良特殊性能材料組元所不具備的優(yōu)良特殊性能； 3）復(fù)合材料具有）復(fù)合材料具有可設(shè)計性可設(shè)計性?？梢愿鶕?jù)使用條件要求進(jìn)?？梢愿鶕?jù)使用條件要求進(jìn)行設(shè)計和制造，以滿足各種特殊用途，從而極大地提行設(shè)計和制造，以滿足各種特殊用途，從而極大地提高工程結(jié)構(gòu)的效能。高工程結(jié)構(gòu)的效能。 復(fù)合材料

8、的復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 通常是一個相為連續(xù)相，成為通常是一個相為連續(xù)相，成為基體基體；而另外一相是以；而另外一相是以獨立的形態(tài)分布在整個連續(xù)相中的分散相，它顯著增獨立的形態(tài)分布在整個連續(xù)相中的分散相，它顯著增強(qiáng)材料的性能，故常稱為強(qiáng)材料的性能，故常稱為增強(qiáng)材料增強(qiáng)材料（增強(qiáng)體、增強(qiáng)劑、（增強(qiáng)體、增強(qiáng)劑、增強(qiáng)相等）。增強(qiáng)相等）。 多數(shù)情況下，分散相較基體硬，剛度和強(qiáng)度較基體大。多數(shù)情況下，分散相較基體硬，剛度和強(qiáng)度較基體大。分散相可以是纖維及其編織物，也可以是顆粒狀或彌分散相可以是纖維及其編織物，也可以是顆粒狀或彌散的填料。散的填料。 在基體和增強(qiáng)體之間存在著界面。在基體和增強(qiáng)體之間存在著界面。典

9、型復(fù)合材料纖維增強(qiáng)復(fù)合材料典型復(fù)合材料纖維增強(qiáng)復(fù)合材料n1） 比強(qiáng)度、比模量高：n強(qiáng)度和彈性模量與密度的比值，它們是衡量材料承載能力的一個重要指標(biāo)。材料比強(qiáng)度cm比模量cm鋼0.13E60.27E9鋁合金0.17E60.26E9高強(qiáng)碳纖維/環(huán)氧樹脂1.03E60.21E9高模量碳纖維/環(huán)氧樹脂1.05E60.67E9n2 抗疲勞性能好：疲勞破壞是材料在交變載荷作用下由裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展而形成的低應(yīng)力破壞。大多數(shù)金屬材料的疲勞極限是抗拉強(qiáng)度的4050，而纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的疲勞極限是抗拉強(qiáng)度的7080。n3 破損安全性好：纖維增強(qiáng)復(fù)合材料內(nèi)有大量的獨立纖維，當(dāng)這種材料的構(gòu)件超載并有少量纖維斷裂時，其

10、載荷會重新分配在未斷裂的纖維上。這樣，不會在短期內(nèi)喪失承載能力。n4 能組成各種功能材料：如銅包鋼線、鋼絲鋁絞線等2 復(fù)合材料的分類復(fù)合材料的分類按按增強(qiáng)材料形態(tài)增強(qiáng)材料形態(tài)分類分類1、纖維纖維增強(qiáng)復(fù)合材料：增強(qiáng)復(fù)合材料： a.連續(xù)連續(xù)纖維復(fù)合材料：作為分散相的長纖維的兩個端點纖維復(fù)合材料：作為分散相的長纖維的兩個端點都位于復(fù)合材料的邊界處；都位于復(fù)合材料的邊界處； b.非連續(xù)非連續(xù)纖維復(fù)合材料：短纖維、晶須無規(guī)則地分散在纖維復(fù)合材料：短纖維、晶須無規(guī)則地分散在基體材料中；基體材料中；2、顆粒顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料：增強(qiáng)復(fù)合材料：微小顆粒狀增強(qiáng)材料分散在基體微小顆粒狀增強(qiáng)材料分散在基體中；中；3、板

11、狀板狀增強(qiáng)體、增強(qiáng)體、編織復(fù)合材料：編織復(fù)合材料：以平面二維或立體三維以平面二維或立體三維物為增強(qiáng)材料與基體復(fù)合而成。物為增強(qiáng)材料與基體復(fù)合而成。其它增強(qiáng)體：層疊、骨架、涂層、片狀、天然增強(qiáng)體其它增強(qiáng)體：層疊、骨架、涂層、片狀、天然增強(qiáng)體 圖圖2 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)示意圖復(fù)合材料結(jié)構(gòu)示意圖a)層疊復(fù)合層疊復(fù)合 b)連續(xù)纖維復(fù)合連續(xù)纖維復(fù)合 c)細(xì)粒復(fù)合細(xì)粒復(fù)合 d)短切纖維復(fù)合短切纖維復(fù)合纖維增強(qiáng)復(fù)合材料分類纖維增強(qiáng)復(fù)合材料分類 玻璃玻璃纖維復(fù)合材料；纖維復(fù)合材料； 碳纖維碳纖維復(fù)合材料；復(fù)合材料； 有機(jī)纖維有機(jī)纖維（芳香族聚酰胺纖維、芳香族聚酯纖維、聚（芳香族聚酰胺纖維、芳香族聚酯纖維、聚烯烴纖維

12、等）復(fù)合材料；烯烴纖維等）復(fù)合材料； 金屬纖維金屬纖維（如鎢絲、不銹鋼絲等）復(fù)合材料；（如鎢絲、不銹鋼絲等）復(fù)合材料； 陶瓷纖維陶瓷纖維（如氧化鋁纖維、碳化硅纖維、硼纖維等）（如氧化鋁纖維、碳化硅纖維、硼纖維等）復(fù)合材料。復(fù)合材料?；祀s混雜復(fù)合材料：復(fù)合材料：兩種或兩種以上增強(qiáng)體兩種或兩種以上增強(qiáng)體同一基體制成的復(fù)合材料稱為，同一基體制成的復(fù)合材料稱為，可以看成是兩種或多種單一纖維或顆粒復(fù)合材料的可以看成是兩種或多種單一纖維或顆粒復(fù)合材料的相互復(fù)合，即復(fù)合材料的相互復(fù)合，即復(fù)合材料的“復(fù)合材料復(fù)合材料”。n按按基體材料基體材料分類分類n 聚合物基聚合物基復(fù)合材料復(fù)合材料:以有機(jī)聚合物（熱固以有

13、機(jī)聚合物（熱固性樹脂、熱塑性樹脂及橡膠等）為基體；性樹脂、熱塑性樹脂及橡膠等）為基體；n 金屬基金屬基復(fù)合材料：以金屬（鋁、鎂、鈦等）復(fù)合材料：以金屬（鋁、鎂、鈦等）為基體；為基體；n 無機(jī)非金屬無機(jī)非金屬基復(fù)合材料：以陶瓷材料（也基復(fù)合材料：以陶瓷材料（也包括玻璃和水泥）為基體。包括玻璃和水泥）為基體。n按按材料作用材料作用分類分類 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料：用于制造受力構(gòu)件；復(fù)合材料：用于制造受力構(gòu)件； 功能功能復(fù)合材料：具備各種特殊性能（如阻尼、復(fù)合材料：具備各種特殊性能（如阻尼、導(dǎo)電、導(dǎo)磁、摩擦、屏蔽等）。導(dǎo)電、導(dǎo)磁、摩擦、屏蔽等）。同質(zhì)同質(zhì)復(fù)合材料（增強(qiáng)材料和基體材料屬于同種物復(fù)合材料（增強(qiáng)

14、材料和基體材料屬于同種物質(zhì)，如碳質(zhì)，如碳/碳復(fù)合材料）碳復(fù)合材料）異質(zhì)異質(zhì)復(fù)合材料（復(fù)合材料多屬此類）。復(fù)合材料（復(fù)合材料多屬此類）。表表1 復(fù)合材料系統(tǒng)組合復(fù)合材料系統(tǒng)組合金屬基體金屬基體選擇基體的原則選擇基體的原則 目前用作金屬基復(fù)合材料的金屬有目前用作金屬基復(fù)合材料的金屬有鋁鋁及鋁合金、及鋁合金、鎂鎂合金、合金、鈦鈦合金、合金、鎳鎳合金、合金、銅銅與銅合金、與銅合金、鋅鋅合金、合金、鉛、鈦鋁、鎳鋁鉛、鈦鋁、鎳鋁金屬間化合物金屬間化合物等。等。1) 基體材料成分的選擇對能否基體材料成分的選擇對能否充分組合和發(fā)揮基充分組合和發(fā)揮基體金屬和增強(qiáng)物性能特點體金屬和增強(qiáng)物性能特點，獲得預(yù)期的，獲得

15、預(yù)期的優(yōu)異綜合性優(yōu)異綜合性能能，滿足使用要求十分重要。，滿足使用要求十分重要。 n 金屬基復(fù)合材料的使用要求金屬基復(fù)合材料的使用要求n金屬基復(fù)合材料構(gòu)件的金屬基復(fù)合材料構(gòu)件的使用性能要求是選擇金屬基體使用性能要求是選擇金屬基體材料最重要的依據(jù)材料最重要的依據(jù)。n在在航天、航空技術(shù)航天、航空技術(shù)中中高比強(qiáng)度和比模量高比強(qiáng)度和比模量以及以及尺寸穩(wěn)定尺寸穩(wěn)定性性是最重要的性能要求。作為飛行器和衛(wèi)星的構(gòu)件宜是最重要的性能要求。作為飛行器和衛(wèi)星的構(gòu)件宜選用密度小的輕金屬合金選用密度小的輕金屬合金鎂合金和鋁合金作為基體，鎂合金和鋁合金作為基體，與高強(qiáng)度、高模量的石墨纖維、硼纖維等組成石墨與高強(qiáng)度、高模量的

16、石墨纖維、硼纖維等組成石墨/鎂、鎂、石墨石墨/鋁、硼鋁、硼/鋁復(fù)合材料。鋁復(fù)合材料。n高性能發(fā)動機(jī)高性能發(fā)動機(jī)則要求復(fù)合材料不僅有高比強(qiáng)度和比模量，還要具則要求復(fù)合材料不僅有高比強(qiáng)度和比模量，還要具有優(yōu)良的有優(yōu)良的耐高溫耐高溫性能，能在高溫、氧化性氣氛中正常工作。此時性能，能在高溫、氧化性氣氛中正常工作。此時不宜選用一般的鋁、鎂合金，而應(yīng)選擇鈦合金、鎳合金以及金屬不宜選用一般的鋁、鎂合金，而應(yīng)選擇鈦合金、鎳合金以及金屬間化合物作為基體材料。間化合物作為基體材料。n如碳化硅如碳化硅/鈦、鎢絲鈦、鎢絲/鎳基超合金復(fù)合材料可用于噴氣發(fā)動機(jī)葉片、鎳基超合金復(fù)合材料可用于噴氣發(fā)動機(jī)葉片、轉(zhuǎn)軸等重要零件。

17、轉(zhuǎn)軸等重要零件。n在在汽車發(fā)動機(jī)汽車發(fā)動機(jī)中要求其零件中要求其零件耐熱、耐磨、導(dǎo)熱耐熱、耐磨、導(dǎo)熱、一定的高溫強(qiáng)度、一定的高溫強(qiáng)度等，同時又要求等，同時又要求成本低廉成本低廉，適合于批量生產(chǎn)，因此選用鋁合金作，適合于批量生產(chǎn)，因此選用鋁合金作基體材料與陶瓷顆粒、短纖維組成顆粒（短纖維）基體材料與陶瓷顆粒、短纖維組成顆粒（短纖維）/鋁基復(fù)合材料。鋁基復(fù)合材料。n如碳化硅如碳化硅/鋁復(fù)合材料、碳纖維或氧化鋁纖維鋁復(fù)合材料、碳纖維或氧化鋁纖維/鋁復(fù)合材料可制作鋁復(fù)合材料可制作發(fā)動機(jī)活塞、缸套等零件。發(fā)動機(jī)活塞、缸套等零件。n工業(yè)工業(yè)集成電路集成電路需要需要高導(dǎo)熱、低膨脹高導(dǎo)熱、低膨脹的金屬基復(fù)合材料

18、的金屬基復(fù)合材料作為散熱元件和基板。作為散熱元件和基板。n選用具有高導(dǎo)熱率的銀、銅、鋁等金屬為基體與高導(dǎo)選用具有高導(dǎo)熱率的銀、銅、鋁等金屬為基體與高導(dǎo)熱性、低熱膨脹的超高模量石墨纖維、金剛石纖維、熱性、低熱膨脹的超高模量石墨纖維、金剛石纖維、碳化硅顆粒復(fù)合成具有低熱膨脹系數(shù)和高導(dǎo)熱率、高碳化硅顆粒復(fù)合成具有低熱膨脹系數(shù)和高導(dǎo)熱率、高比強(qiáng)度、高比模量等性能的金屬基復(fù)合材料，可能成比強(qiáng)度、高比模量等性能的金屬基復(fù)合材料，可能成為解決高集成電子器件的關(guān)鍵材料。為解決高集成電子器件的關(guān)鍵材料。n 金屬基復(fù)合材料組成特點金屬基復(fù)合材料組成特點n連續(xù)連續(xù)纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料，纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料，纖維

19、是主要承載物體纖維是主要承載物體，纖維本身具有很高的強(qiáng)度和模量，而金屬基體的強(qiáng)度纖維本身具有很高的強(qiáng)度和模量，而金屬基體的強(qiáng)度和模量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于纖維。和模量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于纖維。n連續(xù)纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料中基體的主要作用應(yīng)是連續(xù)纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料中基體的主要作用應(yīng)是以充分發(fā)揮增強(qiáng)纖維的性能為主以充分發(fā)揮增強(qiáng)纖維的性能為主，基體本身應(yīng)與纖維，基體本身應(yīng)與纖維有有良好的相容性和塑性良好的相容性和塑性，而，而并不要求并不要求基體本身有很高基體本身有很高的強(qiáng)度。的強(qiáng)度。 n1.3 復(fù)合材料的發(fā)展歷史n發(fā)展過程：古代近代現(xiàn)代復(fù)合材料發(fā)展過程：古代近代現(xiàn)代復(fù)合材料歷史悠久的復(fù)合材料歷史悠久的復(fù)合材料 草梗合泥筑

20、墻，且延用至今草梗合泥筑墻，且延用至今 漆器：麻纖維和土漆復(fù)合而成，至今已四千多年漆器：麻纖維和土漆復(fù)合而成，至今已四千多年近代復(fù)合材料近代復(fù)合材料 層合板：木材薄板粘合劑層合板：木材薄板粘合劑 鋼筋混凝土鋼筋混凝土 纖維增強(qiáng)橡膠：鋼絲、尼龍絲、玻璃纖維增強(qiáng)，做輪胎、防水布、纖維增強(qiáng)橡膠：鋼絲、尼龍絲、玻璃纖維增強(qiáng)，做輪胎、防水布、潛水服等潛水服等現(xiàn)代復(fù)合材料現(xiàn)代復(fù)合材料1） 第一代復(fù)合材料第一代復(fù)合材料復(fù)合材料的發(fā)展始于復(fù)合材料的發(fā)展始于20世紀(jì)世紀(jì)40年代，第二次世界大戰(zhàn)中，玻璃纖維增強(qiáng)年代，第二次世界大戰(zhàn)中，玻璃纖維增強(qiáng)聚酯樹脂復(fù)合材料被美國空軍用于制造飛機(jī)構(gòu)件開始算起。聚酯樹脂復(fù)合材料

21、被美國空軍用于制造飛機(jī)構(gòu)件開始算起。50年代得到年代得到了迅速發(fā)展。了迅速發(fā)展。我國我國從從1958年開始發(fā)展復(fù)合材料年開始發(fā)展復(fù)合材料 2）第二代復(fù)合材料）第二代復(fù)合材料為了提高第一代復(fù)合材料的性能，研究和發(fā)展了新型的纖維和晶須，如碳纖為了提高第一代復(fù)合材料的性能，研究和發(fā)展了新型的纖維和晶須，如碳纖維、硼纖維、碳化硅纖維、氧化鋁晶須和纖維等，用這些纖維或晶須作維、硼纖維、碳化硅纖維、氧化鋁晶須和纖維等，用這些纖維或晶須作增強(qiáng)材料制成的復(fù)合材料當(dāng)時被稱為先進(jìn)復(fù)合材料。碳纖維增強(qiáng)塑料是增強(qiáng)材料制成的復(fù)合材料當(dāng)時被稱為先進(jìn)復(fù)合材料。碳纖維增強(qiáng)塑料是第二代復(fù)合材料的代表。長期使用溫度第二代復(fù)合材料

22、的代表。長期使用溫度260300 首先在航空航天技術(shù)和軍事上應(yīng)用如導(dǎo)彈、火箭、人造衛(wèi)星等尖端工業(yè)首先在航空航天技術(shù)和軍事上應(yīng)用如導(dǎo)彈、火箭、人造衛(wèi)星等尖端工業(yè)中，同時，復(fù)合材料也成為發(fā)展高技術(shù)的關(guān)鍵材料。中，同時，復(fù)合材料也成為發(fā)展高技術(shù)的關(guān)鍵材料。 另外，還廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)、化工、紡織、精密儀器、造船、建筑、另外，還廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)、化工、紡織、精密儀器、造船、建筑、電子、橋梁、醫(yī)療、建筑、體育運動器材等領(lǐng)域。作為領(lǐng)域的關(guān)鍵新材電子、橋梁、醫(yī)療、建筑、體育運動器材等領(lǐng)域。作為領(lǐng)域的關(guān)鍵新材料，被列位國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃綱要重要內(nèi)容。料，被列位國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃綱要重要內(nèi)容。例：例：

23、 波音波音757757的機(jī)翼和機(jī)身復(fù)合材料整流包皮、直升飛機(jī)中能量吸收結(jié)構(gòu)部的機(jī)翼和機(jī)身復(fù)合材料整流包皮、直升飛機(jī)中能量吸收結(jié)構(gòu)部件等。件等。 F117F117隱性飛機(jī)全復(fù)合材料隱性飛機(jī)全復(fù)合材料各國在發(fā)展高技術(shù)計劃中對先進(jìn)復(fù)合材料都給予優(yōu)先考慮各國在發(fā)展高技術(shù)計劃中對先進(jìn)復(fù)合材料都給予優(yōu)先考慮為增強(qiáng)我國綜合國力，我國已把先進(jìn)復(fù)合材料作為為增強(qiáng)我國綜合國力，我國已把先進(jìn)復(fù)合材料作為發(fā)展高技術(shù)發(fā)展高技術(shù) 1965年英國科學(xué)家研制出碳纖維年英國科學(xué)家研制出碳纖維 1971年美國杜邦公司開發(fā)出開芙拉年美國杜邦公司開發(fā)出開芙拉-49 1975年先進(jìn)復(fù)合材料年先進(jìn)復(fù)合材料“碳纖維增強(qiáng)、及開芙拉纖維增強(qiáng)環(huán)

24、氧樹脂復(fù)合碳纖維增強(qiáng)、及開芙拉纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料材料” 用于飛機(jī)、火箭的主承力件上。用于飛機(jī)、火箭的主承力件上。n第三代：第三代：1980年到年到1990年，碳纖維增強(qiáng)金屬或陶瓷基復(fù)合材料年，碳纖維增強(qiáng)金屬或陶瓷基復(fù)合材料 以鋁基復(fù)合材料的應(yīng)用最為廣泛。如碳纖維增強(qiáng)鋁基復(fù)合材以鋁基復(fù)合材料的應(yīng)用最為廣泛。如碳纖維增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料，用于制備網(wǎng)球拍，碳纖維增強(qiáng)碳或石英復(fù)合材料。料，用于制備網(wǎng)球拍，碳纖維增強(qiáng)碳或石英復(fù)合材料。n第四代：第四代：1990年以后，主要發(fā)展多功能復(fù)合材料，年以后，主要發(fā)展多功能復(fù)合材料， 如智能復(fù)合材料和梯度功能材料等。如智能復(fù)合材料和梯度功能材料等。1.4 金屬基復(fù)合材料n1） 金屬基復(fù)合材料的發(fā)展史n1920年貴金屬包覆的電接點材料n二次大戰(zhàn)：出現(xiàn)了Al/Fe/Al代替Ni作真空管陽極， 后出現(xiàn)了Al/Fe/Cu, Al/Fe/Cu/Al等層壓板。n50年代：出現(xiàn)了黃銅/鋼/黃銅的硬幣、銅包鋼線、鋁包鋼線n70年代：銅包鋁線n1923年用粉末冶