钛基复合材料的性能及制备
一种ti2alc增强钛基复合材料及其制备方法和应用与流程
一种ti2alc增强钛基复合材料及其制备方法和应用与流程English:One type of Ti2AlC reinforced titanium-based composite material can be prepared by a process that involves mixing Ti2AlC particles with a titanium matrix, followed by hot pressing or sintering at a high temperature. The Ti2AlC particles can be produced through a combination of mechanical alloying and spark plasma sintering, resulting in a fine and uniform distribution within the titanium matrix. The resulting composite material exhibits exceptional mechanical properties, such as high strength, excellent wear resistance, and good thermal stability. Due to these advantageous characteristics, this Ti2AlC reinforced titanium-based composite material has various potential applications in aerospace, automotive, and other industries where high-performance materials are required. Additionally, this composite material can also be utilized for harsh and extreme environments due to its excellent corrosion resistance and high temperature capabilities.中文翻译:一种Ti2AlC增强钛基复合材料可以通过将Ti2AlC颗粒与钛基体混合，然后在高温下进行热压或烧结的工艺过程中制备。
钛基复合材料
TMCs可简单分为两大类： 一类是非连续颗粒增强钛基复合材料； 一类是连续纤维增强钛基复合材料。
研究方向
l) 钛基体和增强剂的选择; 2) TMCs制造方法和加工工艺的研究; 3) 强化剂与基体界面反应特性和扩散障碍涂层; 4) 性能评价和实验方法; 5) 应用领域的开拓
非连续增强钛基复合材料 制备方法： （1）外加法 （2）原位反应法
钛基复合材料
金材091班 刘志同 26号
钛基复合材料(TMCs) 以其高的比强度、 比刚度和抗高温特性而成为超高音速宇航 飞行器和下一代先进航空发动机的候选材 料。TMCs材料的研究始于70 年代、80 年代中期, 美国航天飞机(NASP) 和整体高 性能涡轮发动机技术(IHPTET) 以及欧洲、 日本同类发展计划的实施, 给TMCs 材料 发展提供了很好的机遇和巨大的资金保证, 从而促进了TMCs材料的发展, 使之成了 80 年代材料科学领域的热点。
外加法
西北有色金属研究院采 用PTMP技术对TiC进行 预处理, 使TiC 在熔炼过 程中均匀、弥散分布, 目 前铸锭达250 kg级, 并且 具有良好的二次加工性 能, 并加工成飞机发动机 叶片。右图 为TP-650复 合材料棒材及其组织的 SEM 照片。
原位法简介
原位法是指增强体是通过添加元素与基体发生 反应生的, 原位法制备的颗粒增强钛基复合材 料其增强颗粒与基体的相容性好, 避免了外加 增强颗粒的污染以及颗粒与基体的界面之间的 化学反应问题, 增强颗粒和基体在热力学上是 稳定的,因此在高温工作时性能不易退化。但原 位法也有缺点,主要是生成的相比较复杂、不易 控制; 而外加法的相结构可以得到较好的控制。
连续纤维增强钛基复合材料
连续纤维增强钛基复合材料具有比钛合金更高 的比强度和比模量, 并比钛合金更耐热, 可在高 于600℃的环境下使用。连续纤维增强的T i-6-4 中, 轴向UTS 可达1. 8GPa; 弹性模量是基体的1. 3倍。这些均使其有望用作未来先进航空航天 飞机的蒙皮、刚性件和高性能发动机部件。若 用作发动机转子、风扇叶片和盘件, 以取代N i 基或Co 基超合金, 发动机可减重30%。
钛基体上碳纳米管的原位合成及其复合材料的制备与性能研究
钛基体上碳纳米管的原位合成及其复合材料的制备与性能研究Preparation and Properties Research of Titanium matrix composite reinforced with in-situ synthesized CNTs学科专业：材料学研究生：雷红指导教师：赵乃勤教授天津大学材料科学与工程学院二零一三年十二月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。
特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。
同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。
（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要钛基复合材料具有低密度、高比强度、良好耐蚀性以及高温性能等优点，成为最具潜力的新一代航空航天用结构材料之一。
碳纳米管（CNTs）具有高比强度、高比模量以及优异的综合性能，被认为是金属基复合材料最理想的增强相。
要使CNTs的优异性能在复合材料中得到充分发挥，关键要实现其在金属基体上的均匀分散，与基体形成良好的界面结合，并避免材料成形过程中CNTs与基体的反应。
因此，探索CNTs/Ti复合材料新的制备方法，对于发展钛基复合材料在航空航天领域的应用具有重要的理论意义和实用价值。
本论文采用化学气相沉积法在钛基体表面原位合成均匀分散的CNTs，研究了催化剂与碳源种类、合成温度、合成时间、碳源气体与载气比例对合成的CNTs 结构、分布以及产率的影响，并探讨了CNTs的生长机理。
钛基复合材料
钛基复合材料
钛基复合材料是一种由钛合金和其他材料组合而成的复合材料，具有轻质、高
强度、耐腐蚀等优点，因此在航空航天、汽车、医疗器械等领域有着广泛的应用。
钛基复合材料的研究和应用对于推动材料科学技术的发展具有重要意义。
首先，钛基复合材料的轻质特性使其在航空航天领域具有重要的应用前景。
航
空航天器要求材料具有较低的密度，以减轻整个航天器的重量，从而提高燃料效率和载荷能力。
钛基复合材料由于其轻质特性，可以有效地满足这一需求，因此在航空航天领域有着广泛的应用前景。
其次，钛基复合材料的高强度使其在汽车制造领域具有重要的应用潜力。
汽车
制造对材料的强度要求较高，以确保汽车在行驶过程中不会出现变形或破损等情况。
钛基复合材料具有优异的强度，可以有效地满足汽车制造的需求，因此在汽车制造领域有着广阔的市场前景。
另外，钛基复合材料的耐腐蚀特性也使其在医疗器械领域具有重要的应用前景。
医疗器械对材料的耐腐蚀性要求较高，以确保医疗器械在使用过程中不会因受到腐蚀而影响其功能。
钛基复合材料由于其良好的耐腐蚀性，可以有效地满足医疗器械的需求，因此在医疗器械领域有着广泛的应用前景。
综上所述，钛基复合材料具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，在航空航天、汽车、医疗器械等领域有着广泛的应用前景。
钛基复合材料的研究和应用对于推动材料科学技术的发展具有重要意义，有助于推动相关领域的发展和进步。
希望在未来的研究中能够进一步深化钛基复合材料的研究，推动其在各个领域的应用，为人类社会的发展做出更大的贡献。
钛基复合材料
钛基复合材料钛基复合材料是由钛金属作为基体，与其他材料进行复合制备而成的一种材料。
钛金属具有优异的力学性能和化学稳定性，但在某些方面仍存在着一些限制，如强度不高、低耐磨性等问题。
而通过与其他材料的复合制备，可以克服这些问题，提高材料的性能。
钛基复合材料有多种制备方法，其中最常见的是增强相与基体相分离的方法。
在这种方法中，钛金属作为基体相存在，而增强相则以颗粒、纤维或片状等形式分布在基体中。
通过增强相的引入，钛基复合材料的力学性能可以得到显著提升。
钛基复合材料的优点主要体现在以下几个方面：首先，钛基复合材料具有较高的强度和硬度。
增强相的引入可以提高材料的抗拉强度、屈服强度和硬度，使得材料在高强度工作条件下不易发生变形和破坏。
其次，钛基复合材料具有良好的耐热性和耐腐蚀性。
钛金属本身具有较好的耐热性和耐腐蚀性，而增强相中的某些材料则可以进一步提高材料的耐热性和耐腐蚀性。
此外，钛基复合材料还具有较好的耐磨性和摩擦性能。
钛金属本身的耐磨性较差，容易受到磨损，但通过引入增强相，可以有效改善这一问题，提高材料的耐磨性和摩擦性能。
钛基复合材料的应用领域广泛。
它们可以应用于航空航天、汽车制造、船舶制造、化工等领域。
在航空航天领域，钛基复合材料可以用于制造飞机发动机零件、机身零件等，以提高航空器的性能和安全性。
在汽车和船舶制造领域，钛基复合材料可以用于制造引擎零件、车身零件等，以降低车辆的重量、提高燃油效率。
在化工领域，钛基复合材料可以用于制造化工设备的耐酸碱容器、换热器等，以提高设备的耐腐蚀性能。
总的来说，钛基复合材料通过钛金属与其他材料的复合制备，可以克服钛金属的一些缺点，提高材料的力学性能和耐腐蚀性，广泛应用于航空航天、汽车制造、船舶制造和化工等领域。
钛基复合材料的性能及制备
钛基复合材料的性能及制备
钛基复合材料是一种新型的复合材料，它是将钛与其他材料（如碳纤维、碳烯烃纤维、刚性粉末、芳纶纤维、玻璃纤维、可塑增强钛等）相结
合而成。
钛基复合材料具有优异的力学性能，此外，其耐腐蚀性、低密度
和高抗蠕变性能也很突出。
钛基复合材料的制备工艺包括挤压法、热压法和注射成型等。
其中，
挤压成型法是最常用的工艺。
将半成品材料（即钛基复合材料的各种组分）挤压成坯体，再以热压成型制得最终产品。
在此基础上，采用粉末冶金技
术等熔炼工艺可以生产出具有更高强度的钛基复合材料。
热压法是一种钛基复合材料的制备工艺，它采用热压和动力压力来使
复合材料组件充分结合。
将钛基复合材料的各种组分（如热压剂、增强剂
和钛等）均匀地填充，然后在高温下进行热压，从而使各组件形成坚实的
联合体。
注射成型是将液体塑料注射到模具中以制得钛基复合材料的方法。
其
优点是可以根据不同的设计要求，调整塑料的粘度、流动性和热塑性等，
以达到所需要的材料性能。
但是，此工艺存在可靠性和表面粗糙度较低等
缺点。
连续纤维增强钛基复合材料的研发
连续纤维增强钛基复合材料的研发钛基复合材料以其高的比强度、比刚度和抗高温特性而成为超高音速宇航飞行器和下一代先进航空发动机的候选材料。
钛基复合材料分为两大类：非连续颖粒增强和连续纤维增强钛基复合材料。
在钛基复合材料目前常采用的三种增强体类型中，连续粗纤维增强方式在力学性能方面显示出特有的优越性，与颗粒、晶须或短纤维增强相比，它同时兼有高的刚性、高的强度和高的韧性。
纤维增强钛基复合材料的比强度、比模量要比一般钛合金分别提高约50%和10%，可应用于更高温度，因此在航空航天工业中具有明确的应用前景。
纤维增强钛基复合材料中的增强组元纤维是承受外界载荷的主体。
在给定纤维含量的情况下，粗纤维可以增加其间的距离，从而有利于降低纤维在高温复合固结过程中产生径向裂纹倾向，并充分发挥基体的韧性作用。
早期使用单丝纤维SiC，由于SiC与钛基体反应生成脆性相，故所得材料性能较差。
SiC 纤维通过近二十年的研究和发展，目前已大大改进并已获得了商品化应用。
一种为美国特殊材料公司生产的SCS-6纤维，中间为33微米的碳芯，该纤维的直径为140微米的单丝，表面有高温碳层以保护SiC不开裂以及减轻同钛基体之间的反应；另一种为英国的QinetiQ公司生产的SM1140纤维，中间为13微米的铅芯，其中SM1140纤维的直径为108微米，表面涂覆4微米厚的耐高温碳层，阻碍SiC和基体钛合金之间的反应。
这两种纤维从室温到550°C的拉伸强度均可达到4500MPa以上。
纤维增强钛基复合材料目前比较成熟的制备方法为涂层法，包括PVD法和CVD法。
所谓PVD法，是一种物理气相沉积方法。
先在单根纤维的表面通过溅射涂覆基体钛合金，然后将涂覆好的单根纤维集束在一起，固结成形。
这种方法可提供纤维在基体中均匀分布的复合材料。
该方法的一大优点是可以在纤维上涂覆任何钛基合金，如常规钛合金和钛金属间化合物，并且可以对所涂覆的金属的化学成分进行精确控制，涂层杂质含量低，金属的利用率较高，涂层和纤维之间结合力强。
钛基复合材料
二、原位合成主要制备方法
5、快速凝固法( RSP)：将传统的熔铸工艺和快速凝固技术结 合来制备原位合成钛基复合材料。增强相或者在凝固前生成,或 者在随后的时效过程中从过饱和固溶体中析出形成。 6、机械合金化法( MA)：该方法是将两种或两种以上的金属与 金属,或金属与非金属的粉末混合物进行研磨,最终形成具有微 细组织的合金。
钛基复合材料
----原位合成法
一、制备方法分类
外加法：通过在熔融或粉末基体材料中添加陶瓷增强相制得， 而增强相是事先制成的。 缺点：由于钛及其合金性质活泼还必须要解决增强体和基体合 金的润湿、反应界面等一系列问题。与普通铸造材料相比制造 成本高，价格昂贵。 举例：粉末冶金、喷射位合成主要制备方法
1、高温自蔓延合成法( SHS)：高温自蔓延合成法是利用放热 反应使混和体系的反应自发地持续进行,而生成金属陶瓷或金属 间化合物的一种方法。 Ti和B的粉末压制体,通过SHS和随后的密实过程,合成了含TiB 晶须的钛基复合材料。其密度接近材料的理论密度,表现出高的 硬度和抗断裂性。
一、制备方法分类
原位合成：其中的增强相是通过外加元素之间发生化学反应而 生成。 优点：制备工艺简单,可以用传统的钛合金熔炼和加工工艺制备 大尺寸的钛基复合材料,如:挤压、锻造、轧制等,大大降低了成 本;增强体和基体在热力学上稳定,因此在高温工作时,性能不易 退化;增强物和基体的界面干净,没有界面反应物;原位生成的增 强相在基体中分布均匀,表现出优良的力学性能。
7、反应热压法( RHP)：它将放热发应生成增强体和随后的热 固结工艺合二为一,制备出致密的原位增强复合材料。
三、原位合成发展方向
原位合成钛基复合材料是目前钛基复合材料的研究热点,今后的 发展方向主要有以下几个方面: 1)进一步降低原位合成钛基复合材料的成本,探索低成本的反 应体系和工艺。 2)基体合金的重新设计,针对不同条件,设计不同成分的基体合 金和不同配比、不同含量的增强相的复合材料,满足其实际使用 要求。 3)拓展应用领域,目前原位合成钛基复合材料主要应用在航空 航天等领域,通过开发低成本的原位合成钛基复合材料,推广其 在民用工业上的应用。
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钛基复合材料的性能、制备及应用摘要钛拥有比其他任何结构材料更高的比强度，并且钛在中温是能比铝合金更好的保持强度。
所以广泛应用在航天航空领域。
如何降低制备成本成为钛基复合材料走向广泛市场应用的关键之一。
，颗粒增强钛基复合材料由于具有各向同性、制备较简单、易加工成型、成本较低等特点，受到人们的关注，成为新的研究热点。
关键词钛基复合材料，颗粒增强，制备技术1.前言钛基复合材料是复合材料中运用的较多的一种。
它的主要热点是高的比强度，比硬度，并且可以抗高温。
主要运用于超高音速飞机盒下一代的先进航空发动机。
由于航空航天技术对于轻量化和耐热性的需要，钛基复合材料从80年代开始就是材料科学的研究热点。
我国钛资源丰富，钛基复合材料虽已得道应用但研究仍然处于起步阶段。
2.钛基符合材料的性能钛拥有比其他任何结构材料更高的比强度，并且钛在中温是能比铝合金更好的保持强度。
除了高强耐热，钛合金还具有两个优点。
1钛合金的热膨胀系数比其他绝大多数结构材料小。
2再制造复合材料时，非纵轴的增强物的用量就可以减弱集体的需要量。
这也导致了钛合金备受关注。
钛合金的主要优点就是具有高的热强性，在300摄氏度以上就有特别的突出，针对高温钛合金应达到以下综合性能要求。
在工作温度范围内，合金需要有较高的瞬时和持久强度。
室温拉伸强度应大于100千克牛每平方毫米，400摄氏度，100小时持久强度应达到75千克牛每平方毫米，500摄氏度，100小时小时持久强度应达到65千克牛每平方毫米。
室温下需要具有较好的塑性，延伸率大于10%，断面收缩率大于30%，冲击韧性大于3千克牛米每平方厘米。
需要具有良好的热稳定性，合金在高温和应力的长时间作用下能保持自身的塑性，至少在20到500摄氏度的任何温度下保持100小时不发生脆化，最好是在整个工作寿命里都不发生脆化在室温和高温下都需要具有高的疲劳性能。
光滑式样的室温疲劳极限不应低于拉伸强度的45%，在400摄氏度不应低于该温度下拉伸强度的50%，疲劳性能对于受震动载荷的零件，例如压气机转子叶片，这点就特别重要。
高的抗蠕变技能。
至少在400摄氏度和50千克牛每平方毫米应力下，100小时后的残余变形不能超过0.2%。
对于在工作过程中承受大的拉应力的零件，如压气机转子盘件，抗蠕变性能就显得更为重要。
钛基复合材料正式因为具有上诉特别优异的性能才在航天航空事业中起到举足轻重的作用。
钛合金是当代战机的主要结构材料之一，例如，第三代F—15战斗机中钛合金用量占27%，钛基复合材料可代替300M钢用于飞机起落架。
美国战斗机中F|A—22使用了最多的钛合金和钛基复合材料，钛合金占了36%。
3．颗粒增强钛基复合材料钛基复合材料发展很快，但作为一种昂贵的新型材料，尚处于发展之中。
如何降低制备成本成为钛基复合材料走向广泛市场应用的关键之一。
连续纤维增强钛基复合材料虽然在航天航空领域显示出它巨大的应用潜力，但因其昂贵而复杂的制备过程以及性能上的各向异性，使它难以推广应用。
与之相比，颗粒增强钛基复合材料由于具有各向同性、制备较简单、易加工成型、成本较低等特点，受到人们的关注，成为新的研究热点。
发展颗粒增强钛基复合材料，首先应对基体相和颗粒增强相有正确的选择。
复合材料设计中很重要的一点是要保证基体和强化相之间有很好的化学和力学相容性。
也就是要防止基体和增强相之间发生化学反应。
因为反应使得增强相退化，降低强化效果，同时由于反应引起的局部体积变化和反应生成的脆性相而严重影响复合材料的强度。
除此之外，基体和增强相的热膨胀系数如相差较大，当增强相的热膨胀系数大于基体时，会在界面上形成拉应力，容易在界面上形成裂纹，最终导致材料的破坏。
颗粒增强钛基复合材料的基体主要有α-Ti、β-Ti和(α+β)-Ti，其中α-Ti弹性模量小，在成形加工回弹大，冷加工性能较差；β-Ti在高温下原子扩散系数较大，合金的抗高温蠕变性能下降。
在钛合金中，由于Ti-6Al-4V有很高的强度、高的断裂韧性以及良好的高温加工性能，因此是一种较好的基体材料，而且基体的热膨胀系数可以通过添加适当的合金元素进行调整。
目前，Ti-6Al-4V 被认为是钛基复合材料较为合适的基体材料。
增强相的选择对于复合材料的性能非常重要。
颗粒增强钛基复合材料中颗粒增强相的体积分数一般在5%~20%。
增强相的主要作用是提高材料的耐磨性能、硬度、高温性能和抗蠕变性能，所用的增强相通常是一些高熔点、高硬度、高耐磨性的金属陶瓷、金属间化合物和氧化物。
理想的增强相应具有2个条件，第一，刚性、强度、硬度等物理或力学性能优良；第二，高温稳定性好，与钛合金基体的热膨胀系数差别小。
通过长期的研究，人们认为对于钛基复合材料较为理想的颗粒增强相主要有以下几种：SiC，TiC，B4C，Ti2B，TiB和ZrB2等。
对各种增强相的对比研究表明，硬度由大到小的顺序为TiB,CrB>B4C>SiC>Ti5Si3；残余应力由大到小的顺序为CrB>SiC>B4C>Ti5Si3>TiB；与钛结合的化学稳定性由大到小的顺序为TiB>Ti5Si3>CrB>B4C>SiC，由此可见，TiB是一种较为理想的钛基增强相。
复合材料的强化效果取决于将应力从基体转移到高强度增强相的能力。
因此获得一个强的基体/增强相的结合界面十分重要。
多数资料报道TiB和TiB2在钛合金中很稳定，颗粒与钛合金基体间不发生反应，属于非反应体系。
TiC与钛合金基体间存在一定程度的界面反应，但反应较简单。
Ti2B作为颗粒增强相，由于与钛完全相容而引人注目，但是近年来的一些研究发现Ti2B会和Ti发生反应生成TiB。
TiB2在TiAl基体中稳定性最好。
4.颗粒增强钛基复合材料的制备技术4.1粉末冶金法粉末冶金法是将颗粒与金属粉充分混合后冷压成型，真空加热到固液两相区内热压，将热压后坯料进行热挤压或冷轧制成零部件。
粉末冶金法有三个步骤：粉末混合、压实和烧结。
肖永亮等用粉末冶金法制备了纳米SiC颗粒增强铝基复合材料，经实验发现，材料的组织均匀而且细小。
粉末冶金法的优点是不存在界面反应，可以制备出大体积分数的复合材料，任何合金都可以作为基体材料，允许使用几乎所有种类的增强相；增强颗粒分布均匀，质量稳定。
董树荣等[8]用粉末冶金法制备了纳米碳管增强铜基复合材料，纳米碳管体积分数显著影响复合材料的综合性能，纳米碳管含量在12vol%左右时．复合材料的致密度和硬度达到较好的综合值。
但是粉末冶金法也存在一些问题,如成本高，一般需要二次成型；工艺程序复杂，植被周期长；粉末在球磨过程中形状受到限制等问题。
4.2搅拌铸造法该方法是将增强体加入到基体金属液中，通过高速旋转的搅拌器使液相和固相混合均匀，然后浇入到铸型中。
这种方法的关键是将增强体均匀分布于基体中，并且是基体和增强相之间有良好的界面结合，搅拌铸造法可分为液相搅拌法和液固两相搅拌法。
搅拌铸造法有很多优点，如：成本低，便于一次形成复杂工件，所需设备相对简单，能够适应批量生产。
但是仍存在一些问题，如在搅拌过程中陶瓷颗粒的偏聚问题，陶瓷颗粒在液体中分布的均匀性问题、界面反应问题等。
另外，非真空搅拌铸造时，在搅拌的过程中容易引入气体，致使产品内部产生气孔。
同时利用这种方法制取金属基复合材料时，颗粒增强相的体积分数会受到限制。
4.3挤压铸造法挤压铸造法首先是将增强体做成预制块，放入模具，再浇入基体合金熔液，随后加压，使基体熔液渗入预制块成锭。
崔岩等用挤压铸造法制备出45vol%-50vol%的性能优异的SiCP/A1复台材料。
热物理性能数据与理论预测的一致说明材料是均匀的，无明显缺陷存在。
SiC-Al界面有良好的结合，界面能够起到有效传载的作用，很好地约束Al 基体的嘭胀，且界面热阻较小，结合十分紧密。
挤压铸造法可制备出形状和最终制品相同或相似的产品；液态金属浸渗的时间短，冷却速度快，可降低乃至消除颗粒界面反应；增强相的体积分数在较大范围内可调。
但是挤压铸造不易制备形状复杂的制件，当浸渗压力很大时，对模具和所制件的完整性有很大的影响。
4.4高能超声复合法采用高能超声制备金属基复合材料，能在极短的时间内使增强相在基体中达到较好的分散，并兼具除气，除渣的作用。
超声能引起固液界面能的变化导致润湿性的改善，声空化泡崩溃时产生的强烈冲击波使团聚物分散开，同时在具有较高速度和加速度的声流效应的协同作用下，高能超声可使增强体在基体金属中均匀弥散分布。
在超声波的作用下，熔体粘度的下降，使气泡上浮除气，进而降低复合材料制品中的气孔率，改善材料的力学性能。
潘蕾等[12]利用高能超声复合法制备了SiCP／ZA27复合材料(其中SiC颗粒的最小粒径可达0.5μm)。
对其进行力学测试结果表明．随颗粒尺寸和含量的增加，复合材料的抗拉强度和弹性模量有所提高,但颗粒含量对力学性能的影响远比粒径显著。
4.5喷射沉积法喷射沉积法是使金属熔体和陶瓷增强相颗粒在雾化器内混合，然后被雾化喷射到水冷的基体上成型。
通过喷射沉积技术制取金属基复合材料，金属熔滴和陶瓷增强相颗粒接触的时间极短，有效地控制了界面化学反应。
控制工艺气氛也可最大限度的控制氧化反应的发生。
喷射沉积法应用范围广，几乎可以适用任何基体和陶瓷颗粒增强相。
陈振华等采用多层喷射共沉积工艺制备了6066铝合金/15%SiC颗粒复合材料，得到了增强颗粒分布均匀、增强颗粒与基体界面洁净、基体冷凝速度高的沉积坯，沉积坯经挤压后进行了T6处理，其力学性能为σb=640MPa，σ0.2=510MPa，E=133GPa，δ=9.4%。
4.6原位复合法在金属基复合材料的制备过程中，增强体与金属基体之间的相容性，即增强体与金属基体的润湿性是需要解决的问题。
同时，增强体与金属基体之间都存在界面反应，它也影响到金属基复合材料在高温制备时和高温应用时的性能和稳定性。
如果增强体(颗粒、纳米颗粒、晶须等)能从金属基体中直接(即原位)生成，则上述相容性问题就可得到明显改善。
原位生成的增强体与金属基体界面能有良好的结合，生产相的热力学稳定性好，增强体与金属基体之间的润湿和界面反应也得到很好解决，这种制备方法就是原位复合法。
原位复合法工艺也有缺点，工艺过程较难掌握，增强相的成分和体积分数不易控制。
目前报道的原位合成技术主要有：原位热压技术、XD技术、CVD技术、DIMOX 技术和熔体浸渍技术和反应结合技术及SHS技术等。
5.钛基复合材料展望金属基复合材料发展至今，一直存在着两个重要问题，就是有害的界面反应和颗粒的偏聚问题，这两个问题给复合材料的制备带来很多不利，人们一直在努力寻求解决这两类问题的办法。
选择合适的制备工艺可在一定程度上控制有害的界面反应和偏聚问题。