與傳統的金屬合金相比，碳纖維金屬基復合材料（ metal matrix composites，MMCs）具有無法替代的的物理、熱、電、化學和機械性能，隨著材料和制造工藝的不斷改進，MMCs逐漸取代傳統材料，并滿足材料科學、航空航天制造、汽車工程、生物醫學工程、國防和許多其他領域的要求。MMCs是將增強體分散在金屬基體中得到的。通過材料增強使金屬基復合材料成為傳統材料的更好替代品，因為所產生的碳纖維復合材料的感知性能可以根據預期目的進行修改。常見的金屬包括銅、鈦、鎂、鋁及其各自的合金。然而，研究多的MMCs還是鋁基復合材料。盡管有著較為明顯的優勢，但有限的專業知識和高昂的生產成本對MMCs的商業化帶來了挑戰。近期的一些研究和進展主要集中在為特定目的改善這些復合材料的性能和優化制造工藝。

  通過研究和整合增強體與金屬基體之間的界面反應規律，許多研究人員開發了各種制備金屬基復合材料的方法。固態和液態技術是MMCs常見的傳統制造工藝，每種方法在成本和預期性能方面都有其優勢。固態制造技術涉及粉末冶金、擴散連接和摩擦攪拌過程，粉末冶金（PM）是常見的技術，通常，固態制造工藝在金屬基體熔點以下進行。在粉末冶金中，金屬基體和增強材料按所需比例結合，壓縮成所需形狀，并通過在略低于所用材料熔點的溫度下加熱以固態結合。

  在Materials Today: Proceedings上的一項研究中，作者研究了使用固態粉末冶金技術制備鋁-碳化硅金屬基復合材料，并觀察其力學性能。研究顯示：通過共混、壓實和混煉等過程，增強材料均勻分布在金屬基體相中，沒有副產物的報告，評估了相關的機械性能，如密度、孔隙度和硬度，均得到了明顯的改善。在Journal of Physics: Conference Series的另一項研究中，報道了用粉末冶金法制備的金屬基復合材料Al-Cu-Mg/SiCp的力學性能。將粉末按所需比例混合后，在350℃下對其進行熱壓處理，然后在500℃下靜置1小時。后期的老化步驟持續了16小時，之后對復合材料進行各種分析，以確定其物理和機械性能。結果表明，所制備的金屬基復合材料的硬度明顯提高。

  現在的研究表明，固態粉末冶金是高性能鋁金屬基復合材料較多使用的制造方法之一。與具有類似材料成分的液態方法相比，使用粉末冶金制備的金屬基復合材料的機械、化學和物理性能，明顯改善。這種優勢是由于減少了不希望的界面相互作用水平。然而，PM技術的成本更高，這仍然是一個主要挑戰。

  液態制造技術涉及鑄造和滲透方法。這項技術是在更高的溫度下進行的，通常在金屬基體的熔點附近，因為它必須在熔融狀態下進行。攪拌鑄造是制備工業用MMCs常用和經濟的方法。原則上，金屬基體處于熔融狀態，并不斷攪拌添加增強材料，以確保材料均勻分散。這種方法具有成本效益，但它對顆粒大小很敏感，只允許分散小尺寸的增強體。另一方面，滲透是一個高成本的過程，它是通過氣體或真空將增強顆粒輸送到金屬基體的孔中。該工藝可以形成高體積復合材料（高達70%）。這種方法成本高，需要先進的制造裝置，不適合大規模生產。在Materials (Basel)雜志報道的一項研究中，作者回顧了使用攪拌鑄造方法制備的AA 6061金屬基復合材料的性能。使用了各種增強材料，包括納米材料和金屬合金，如SiC、TiC和B4C。作者發現復合材料的機械和摩擦學性能與增強材料含量之間的正相關。

  為各種工業應用不斷開發具有改進的機械、物理和化學性能的材料是當代人們感興趣的課題。在某些領域，MMCs正在取代傳統的金屬合金，因為它們可以預先確定其在特定應用中的性能。MMCs令人垂涎的性能包括其高的強度重量比、密度、耐久性、高抗拉強度、改進的耐磨性、硬度等。這些特性使MMCs在海洋工程、國防、生物醫學工程、汽車和飛機制造中具有很高的價值。在汽車工業中，鋁金屬基復合材料在制造輕型制動卡鉗、活塞銷、活塞、連桿和其他發動機部件方面有實際應用。在不同的行業中，鋁金屬基復合材料的應用較廣，這也解釋了為什么它受歡迎。納米顆?；蚣{米管在MMCs制造中的集成尚待充分探索。到目前為止，近期的研究表明，這類MMCs有望替代傳統材料，為了不斷提高MMCs的性能，開發成本高效、方便的制造方法，納米粒子可以在這方面發揮重要作用。

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