Kompositer med en metallmatris ( eng. metallmatriskompositer ) - kompositer , matrisen i vilken är en metall eller metallegering.
Kompositer med metallmatris delas in i sådana som är förstärkta med fibrer (fibrösa kompositer) och fyllda med fina partiklar som inte löser sig i basmetallen (dispersionsförstärkta kompositer).
Metallmatrisfiberkompositer har två huvudsakliga fördelar jämfört med de vanligare polymermatriskompositerna: de kan användas vid mycket högre temperaturer och är mer effektiva i relativt små, mycket belastade strukturella delar. Det sistnämnda faktumet bestäms av möjligheten att avsevärt minska massan av de anslutande strukturelementen på grund av metallmatrisens större hållfasthet jämfört med till exempel en polymermatris, och tillverkningsbarheten av att bearbeta kompositer med en sådan matris (möjligheten av att använda gängförband etc.).
Fibrerna i CMM bär huvudbelastningen, medan längden på lastöverföringen i denna typ av kompositer är mycket mindre än motsvarande längd i kompositer med polymermatris på grund av höga möjliga skjuvspänningar i matrisen (förutsatt att det finns en tillräckligt stark bindning vid gränsytan mellan fibern och matrisen). Denna omständighet har en positiv effekt på kompositens hållfasthetsegenskaper på grund av fiberhållfasthetens skalberoende. Det finns också situationer där växelverkan mellan fibern och matrisen avsevärt ökar fiberns effektiva hållfasthet, som ett resultat av att kompositens faktiska styrka är högre än värdet som erhålls med resultaten av testning av enskilda fibrer. Effekter av denna typ gör fibrösa MMC-material lovande. En viktig egenskap hos CMM med en metallmatris av plast är möjligheten att designa strukturer med spröda fibrer, vars sprickmotstånd överstiger den hos en oförstärkt matris.
Typiska metallmatriskompositer är bor -aluminium (borfiber - en matris baserad på aluminiumlegeringar), kol-aluminium (kompositer med kolfiber ), kompositer med kiselkarbidfibrer i en titan- eller titan-aluminidmatris, samt oxidfibrer i en nickelbaserad matris. De senare gör det möjligt att avsevärt höja (upp till 1200 °C) driftstemperaturen för värmebeständiga material.
Till skillnad från fibrösa kompositer, i dispersionsförstärkta material, är matrisen den huvudsakliga lastbärande komponenten, och dispergerade partiklar saktar ner rörelsen av dislokationer, vilket ökar materialets sträckgräns och styrka. Hög hållfasthet uppnås vid en partikelstorlek på 10–500 nm med ett medelavstånd mellan dem på 100–500 nm och deras enhetliga fördelning i matrisen. Dispersionsförstärkta kompositer kan erhållas på basis av de flesta metaller och legeringar som används inom tekniken.
De huvudsakliga applikationerna för CMM för närvarande är flyg- och rymdstrukturer; i framtiden kan de ersätta metallegeringar i många markbaserade applikationer, inklusive fordonsteknik.