铝基复合材料
低膨胀 低密度 低成本
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铝基复合材料是随着现代科学发展而发明的具有强大生命力的新材料，碳化硅颗粒增强铝基复合材料(SiCp/Al MMC)结合了铝合金基体的高热传导率、比强度高、塑性加工性好、密度低等特性，碳化硅颗粒硬度高、高耐磨、高杨氏模量、热膨胀系数低等优点，是综合性能优良的金属基复合材料。
湘投轻材铝基复合材料基础性能
| 性能指标 | 单位 | 测试温度 | 低体积分数铝基复合材料(未热处理) | 低体积分数铝基复合材料（热处理后） | 中体积分数铝基复合材料(未热处理) | 中体积分数铝基复合材料（热处理后） | 高体积分数铝基复合材料(未热处理) | 高体积分数铝基复合材料（热处理后） |
| ≤25vt% | ≤25vt% | 25~40vt% | 25~40vt% | ≥40vt% | ≥40vt% | |||
| 密度 | ρ（g/cm3） | RT | 2.8~2.85 | 2.85~2.95 | 2.95~3.05 | |||
| 抗拉强度 | Rm/MPa | RT | 280~450 | 400~600 | 260~450 | 400~600 | 200~420 | 300~550 |
| 300℃ | 100~200 | 200~300 | 100~200 | 200~350 | 100~200 | 200~300 | ||
| 延伸率 | A/% | RT | 3~10 | 1~5 | 0.5~2 | |||
| 杨氏模量 | E/GPa | RT | 90~120 | 120~150 | 150~210 | |||
| 300℃ | 80~110 | 110~130 | 140~190 | |||||
| 热传导率 | Δ/[W/(mK)] | RT | 150~210 | 140~200 | 130~190 | |||
| 300℃ | 130~190 | 125~170 | 100~150 | |||||
| 比热容 | J/g/K | RT | 0.8 | 0.8 | 0.7 | |||
| 线膨胀系数 | CTE/ 1E-6 /K | 25-100℃ | 14~18 | 10~14 | 7~10 | |||
| 25-300℃ | 16~20 | 14~17 | 8~12 | |||||
粉末冶金工艺制备的铝基复合材料相较传统工艺制备的铝基复合材料的主要优势如下：
材料成分设计性强：陶瓷含量可以达到70vt%，可以满足铝基复合材料全部应用场景下的成分及性能要求。
微观组织更加均匀：各组元在粉末混合状态即分布均匀，避免颗粒物团聚或偏析等缺陷。
界面结合好：铝合金基体无需熔融，反应温度低，避免Al+SiC=Al4C3(有害脆性相)+Si等发生负面反应。
粉末冶金近净成形工艺成熟、质量稳定：通过模具设计实现复杂形状产品的近净成形，减少产品的加工量和加工难度，适合大规模工业化生产，可实现连续化稳定生产。
碳化硅颗粒增强铝基复合材料是一款革命性的高端材料，具有广阔的应用前景：
交通领域：主要用于汽车/轨道交通车辆制动盘等，满足减重、耐磨、耐热的应用需求。 (陶瓷颗粒含量15~70vt%)
航空领域：主要用作关键承力件和次承力件，如直升机的自动倾斜器动环、旋翼系统连接件等，飞机机身的腹鳍、燃油口盖、支架和支撑梁、静子叶片(叶环)等;满足减重、减振或长寿命的应用需求;(陶瓷颗粒含量30~70vt%)
航天领域：主要用作次承力件和功能件，如卫星、火箭的各种支柱、支架、平台等，满足减重、减振、 刚度和尺寸稳定的应用需求;(陶瓷颗粒含量30~70vt%)
电子领域：主要用作功能件，包括电子封装壳体、基板等，满足减重、热管理的应用需求; (陶瓷颗粒含量50~70vt%)
