复合材料比强度和比模量的提高

　　层状复合材料的强度和大尺寸增强物的性能比较接近，而与晶须或纤维类小尺寸增强物的性能差别较大。因为增强薄片在二维方向上的尺寸相当于结构件的大小，因此增强物中的缺陷可以成为长度和构件相同的裂纹的核心。由于薄片增强的强度不如纤维增强相高，因此层状结构复合材料的强度受到了限制。然而，在增强平面的各个方向上，薄片增强物对强度和模量都有增强效果，这与纤维单向增强的复合材料相比具有明显的优越性。金属基复合材料的性能取决于所选用金属或合金基体和增强物的特性、含量、分布等。高压微粉磨:http://www.hnhxjq.com/gym.htm
通过优化组合可以获得既具有金属特性，又具有高比强度、高比模量、耐热、耐磨等综合性能。综合归纳金属基复合材料有以下性能特点：

　　由于在金属基体中加入了适量的高强度、高模量、低密度的纤维、晶须、颗粒等增强物，明显提高了复合材料的比强度和比模量，特别是高性能连续纤维—硼纤维、碳（石墨）纤维、碳化硅纤维等增强物，具有很高的强度和模量。密度只有1.85g/cm3的碳纤维的最高强度可达到7000MPa，比铝合金强度高出10倍以上，石墨纤维的最高模量可达91GPa，硼纤维、碳化硅纤维密度为2.5～3.4 g/cm3，强度为3000～4500MPa，模量为350—450GPa。加入30～50％的高性能纤维作为复合材料的主要承载体，锤石机:http://www.hnhxjq.com/chuipo.htm
复合材料的比强度、比模量成倍地高于基体合金的比强度和比模量。图1-4所示为典型的金属基复合材料与基体合金性能的比较。用高比强度、比模量复合材料制成的构件重量轻、刚性好、强度高，是航天、航空技术领域中理想的结构材料。