纤维增强铝基复合材料用于航空航天的增强纤维,主要包括硼纤维、碳纤维、氧化铝纤维、碳化硅纤维等。纤维增强铝基复合材料呈现各向异性特点,沿纤维方向的抗拉强度通常达到1000~2000兆帕,但其横向抗拉强度与纯铝或铝合金基体相近(通常低于500兆帕)。
根据纤维的长度,氧化铝纤维可分为连续长纤维增强铝基复合材料和短纤维增强铝基复合材料。①连续长纤维增强铝基复合材料。长度可达数百米,纤维性能有方向性,沿纤维方向抗拉强度和弹性模量一般达到2~6吉帕和200~750吉帕。连续纤维又分单丝和束丝,单丝的直径通常为100~200毫米,如硼纤维和碳化硅纤维;束丝通常是由几千至几万根直径为3~12毫米的细纤维丝组成,如碳纤维、氧化铝纤维等。②短纤维增强铝基复合材料。长度一般在几十微米至几毫米,在基体中排列无方向性,故短纤维增强铝基复合材料呈现近各向同性。
纤维增强铝基复合材料的制备方法可分为固态法和液态法。用于航空航天的纤维增强铝基复合材料常用的制备方法包括热压扩散黏结法(属于固态法)、熔体浸渗法(属于液态法)等。纤维增强铝基复合材料在航空航天领域用于满足减重需求,如航空发动机风扇叶片、航天飞机货舱桁架、卫星天线悬架等均使用过纤维增强铝基复合材料。