试述金属基复合材料在航空航天领域的应用和发展

金属基复合材料分微观和宏观尺寸上金属基复合材料两种。微观尺寸的复合材料指增强材料包含在基体内部,尺寸很小,通常不能用肉眼观察出来,例如金属氧化物增强的金属材料。宏观尺寸的复合材料通过层层叠合而来,每层都具有特定功能,叠合之后的组件比单相材料性能更好,能够满足航空器特定功能的要求。蜂窝芯增强的金属夹层板是典型的金属复合材料,蜂窝芯可以是非金属蜂窝芯,也可能是金属蜂窝芯,通过胶接技术黏接到一起。蜂窝芯夹层板满足了减轻重量、提高刚度,并且增大了z方向压缩强度的要求。纤维合金层板也是一种宏观尺寸金属基复合材料,它用胶接的方法将金属基体与连续纤维复合到一起,起到增强力学性能的作用,同时满足导电性能、抗腐蚀、自修复等功能性要求。航空领域中的金属基复合材料多数采用轻金属,如铝、钛、镁、锂等作为基体,非金属材料(包括金属氧化物)作为增强材料。