Nach verschiedenen Verstärkungssystemen werden Verbundwerkstoffe aus legierten Aluminiumplatten in faserverstärkte und gleichachsige Körner mit Partikeldurchmessern zwischen 05100 m und verstärkten Verbundwerkstoffen aus legiertem Aluminium unterteilt. Zu den faserverstärkten Aluminium-Verbundwerkstoffen gehören Endlosfasern (Durchmesser zwischen 3 und 140 qm, Aspektverhältnis größer als 1000), verstärkte Kurzfasern oder Whisker-Verbundwerkstoffe (Durchmesser zwischen 0,1 und 20 g, Aspektverhältnis etwa 50).
Zu den Systemen zur Verstärkung endlosfaserverstärkter Verbundwerkstoffe aus Aluminiumlegierungen gehören hauptsächlich Ming-Fasern, Aluminiumoxidfasern, Siliziumkarbidfasern, Kohlefasern und andere Verbundwerkstoffe aus legierten Aluminiumlegierungen. Die Eigenschaften und Einsatzmöglichkeiten der einzelnen Verbundwerkstoffe aus legiertem Aluminium sind in Tabelle 1 aufgeführt. Aus Tabelle 1 geht hervor, dass kontinuierlich verstärkte Verbundwerkstoffe aus legiertem Aluminium hervorragende Eigenschaften aufweisen und ein großes Anwendungspotenzial als hochfeste, hitzebeständige Materialien gezeigt haben Luft- und Raumfahrt, Militär und andere Bereiche.
Whisker-verstärkte Aluminiumplatten-Verbundwerkstoffe aus Legierung weisen eine hohe spezifische Festigkeit, einen spezifischen Modul, eine gute thermische Stabilität, Ermüdungsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und andere hervorragende Eigenschaften auf. Sie haben sich schnell entwickelt und sind zu einem wichtigen Zweig der Verbundwerkstoffe aus legiertem Aluminium geworden. Frühere Forschungen konzentrierten sich auf die Verwendung von Sic und SiN als Verstärkungsphasen. In den 1990er Jahren untersuchten Forscher erstmals mit Aluminiumborat-Whiskern verstärkte Aluminium-Verbundwerkstoffe. Anschließend untersuchte und implementierte das Institut für Metallforschung meines Landes auch Aluminiumborat-Whisker. Entwickelte Großproduktionsprojekte. Kürzlich ist es gelungen, einen Ringnut-Dieselmotorkolben mit verstärkter Außenwand unter Verwendung der in den letzten Jahren untersuchten, kostengünstigeren, mit Kaliumtitanat-Whiskern verstärkten Aluminiumlegierung herzustellen.
Die verstärkten Systeme aus partikelverstärkten Aluminiumlegierungs-Verbundwerkstoffen umfassen hauptsächlich SiC-, TiC-, Al2O3- und Graphitpartikel, was das Problem der hohen Herstellungskosten von faserverstärkten Aluminiumlegierungs-Verbundwerkstoffen löst. Darüber hinaus ist das Verbundmaterial isotrop, was das Problem im Herstellungsprozess löst. Es gibt viele Mängel, die die Leistung des Materials beeinträchtigen, wie z. B. Faserschäden, ungleichmäßige Mikrostruktur, Faser-zu-Faser-Kontakt und übermäßige Reaktionszonen. Partikelverstärkte Verbundwerkstoffe aus legierten Aluminiumplatten können in großem Umfang in der Luft- und Raumfahrt, im Militär, im Automobilbau, in der Elektronikindustrie, bei Sportartikeln usw. eingesetzt werden.
