Tiềm năng sử dụng vật liệu metal matrix composite MMC

Vật liệu tổng hợp ma trận kim loại, như tên gọi cho thấy, bao gồm các sợi hoặc hạt được bao quanh bởi một ma trận kim loại.

Việc sử dụng ma trận kim loại mang lại tiềm năng sản xuất composite có độ cứng và độ bền rất cao cũng như khả năng chịu nhiệt độ rất cao. Khả năng chịu nhiệt độ không chỉ vượt trội so với vật liệu tổng hợp nền (polyme) mà còn vượt trội so với bản thân kim loại nguyên chất.

Trong khi vật liệu tổng hợp ma trận kim loại có những ưu điểm khác so với vật liệu tổng hợp ma trận polyme như khả năng chống mài mòn tốt hơn, chống rão, chống phân hủy bởi chất lỏng, ổn định kích thước và không cháy, chúng bị hạn chế trong ứng dụng do trọng lượng và chi phí sản xuất cao hơn nhiều.

Các vật liệu ma trận chính được sử dụng trong MMC là nhôm, titan, magiê và đồng. Ngoài ra các vật liệu khác được sử dụng là cacbua silic và alumin.

Vật liệu tổng hợp ma trận kim loại có thể được phân loại là có sợi gia cường liên tục hoặc không liên tục. Các MMC được gia cố liên tục dường như mang lại nhiều tiềm năng hơn do dễ sản xuất. Sợi không liên tục có thể tồn tại ở dạng sợi ngắn, hạt nhỏ hoặc hạt lớn.

Các quy trình sản xuất phổ biến được sử dụng để đạt được các vật liệu tổng hợp này là kỹ thuật luyện kim bột, lắng đọng hơi, liên kết khuếch tán và thẩm thấu kim loại lỏng vào các bó sợi dưới áp suất.