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第1章 緒論
1.1 復合材料的定義、命名和分類
1.1.1復合材料的定義
1.1.2復合材料的命名
1.1.3復合材料的分類
1.2 金屬基復合材料概述
1.3 金屬基復合材料的性能特點
1.4 金屬基復合材料的應用方向
1.5 金屬基復合材料的發展趨勢
參考文獻
第2章 金屬基復合材料的設計基礎
2.1 復合材料的可設計性
2.2 復合材料結構設計方法
2.2.1 設計步驟
2.2.2 設計條件
2.2.3 設計類型
2.2.4 材料設計
2.2.4.1 原材料選擇
2.2.4.2 基體選擇
2.2.4.3 增強體選擇
2.2.4.4 界面設計
2.2.5 結構設計
2.3復合效應
2.3.1 線性復合效應
2.3.2非線性復合效應
2.4復合準則
2.4.1 力學性能復合準則
2.4.1.1增強原理
2.4.1.2增強繫數
2.4.1.3性能準則
2.4.2 物理性能復合準則
2.4.3 組合復合
2.5 復合材料設計的新途徑
2.5.1 復合材料的一體化設計
2.5.2 復合材料及其結構的軟設計
2.5.3 復合材料的宏觀、細觀（介觀）及微觀設計
2.5.4 復合材料及其結構的虛擬設計
參考文獻
第3章 金屬基復合材料的增強體材料
3.1 增強體材料的特點
3.2 連續增強體
3.2.1 纖維類
3.2.1.1碳纖維
3.2.1.2 碳化硅纖維
3.2.1.3 氧化鋁纖維
3.2.1.4 硼纖維
3.2.1.5 金屬絲
3.2.2骨架類
3.3 非連續增強體
3.3.1晶須類
3.3.2 顆粒類
3.3.3 微珠
3.3.4 石墨烯
3.3.5 碳納米管
參考文獻
第4章 金屬基復合材料的界面控制
4.1 復合材料界面的基本概念
4.1.1 界面的定義
4.1.2 界面的結合類型
4.1.3 界面的作用（界面效應）
4.1.4 界面的潤濕性
4.2 金屬基復合材料的界面特點
4.2.1 界面的類型
4.2.2 界面的典型結構
4.2.3 界面穩定性的影響因素
4.2.4 殘餘應力
4.3 金屬基復合材料的界面反應
4.3.1 界面的相容性
4.3.2 界面反應的種類
4.4 金屬基復合材料的界面控制
4.4.1增強體材料的表面處理
4.4.2 向基體添素
4.4.3 優化制備工藝方法和參數
4.5 金屬基復合材料的界面表征方法
4.5.1 界面潤濕性的表征
4.5.2 界面微觀組織結構和成分的表征
4.5.3 界面結合強度的表征
4.5.4 界面殘餘應力的表征
4.6 金屬基復合材料的界面優化設計
參考文獻
第5章 金屬基復合材料的制備技術
5.1 概述
5.1.1制備技術的要求
5.1.2制備技術的關鍵
5.1.3制備技術的分類
5.2 固態法
5.2.1 粉末冶金法
5.2.2 變形壓力加工
5.2.3 擴散粘接法
5.2.4 爆炸焊接法
5.3 液態法
5.3.1 液態浸漬法
5.3.2 攪拌鑄造法
5.3.3 共噴沉積法
5.3.4 3D打印技術
5.4 原位合成法
5.4.1 定向凝固法
5.4.2 反應自生成法
5.5 梯度復合技術
5.5.1 物理氣相沉積技術
5.5.2 化學氣相沉積技術
5.5.3 電鍍、化學鍍和復合鍍技術
5.5.4 噴塗和激光熔敷技術
參考文獻
第6章 鎂基復合材料
6.1長纖維增強鎂基復合材料
6.1.1 碳纖維增強鎂基復合材料顯微組織
6.1.2 碳纖維增強鎂基復合材料界面
6.1.3 碳纖維增強鎂基復合材料力學性能
6.2短纖維增強鎂基復合材料
6.2.1晶須增強鎂基復合材料
6.2.2短碳纖維增強鎂基復合材料
6.3顆粒增強鎂基復合材料
6.3.1 微米顆粒增強鎂基復合材料
6.3.2 亞微米顆粒增強鎂基復合材料
6.3.3 納米顆粒鎂基復合材料
6.4碳納米材料增強鎂基復合材料
6.4.1 碳納米管增強鎂基復合材料
6.4.2石墨烯增強鎂基復合材料
參考文獻
第7章 鋁基復合材料
7.1概述
7.2鋁基復合材料的設計和分類
7.2.1 鋁基復合材料的設計思路
7.2.2 鋁基復合材料的分類
7.3 顆粒增強鋁基復合材料
7.3.1顆粒增強鋁基復合材料強化機制
7.3.2顆粒增強鋁基復合材料失效機制
7.3.3顆粒增強鋁基復合材料的應用
7.4 三維連續相增強鋁基復合材料
7.4.1 雙連續Al/陶瓷復合材料的特點
7.4.2 Al/SiC雙連續相復合材料
參考文獻
第8章 鈦基復合材料
8.1概述
8.2鈦基復合材料的分類
8.3鈦合金基體的選擇
8.4 增強體的選擇
8.5 鈦基復合材料的制備方法
8.5.1熔鑄法（Ingot Metallurgy，IM）
8.5.2粉末冶金法（Powder Metallurgy，PM）
8.5.3機械合金化法（Mechanical Alloying，MA）
8.5.4自蔓延高溫合成法（Self-propagating High-temperature，SHS）
8.6熱加工對鈦基復合材料的影響
8.6.1 擠壓對鈦基復合材料的影響
8.6.2 鍛造對鈦基復合材料的影響
8.6.3 軋制對鈦基復合材料的影響
8.7 石墨烯增強鈦基復合材料
8.7.1 石墨烯增強鈦基復合材料的制備工藝
8.7.2 石墨烯增強鈦基復合材料微觀組織
8.7.3 石墨烯增強鈦基復合材料力學性能
8.7.4 石墨烯增強鈦基復合材料界面結構
8.7.5 石墨烯增強鈦基復合材料強化機理
參考文獻
第9章 非晶合金復合材料
9.1 概述
9.1.1 非晶合金的定義、性能和應用
9.1.1.1 非晶合金的定義
9.1.1.2 非晶合金的性能
9.1.1.3 非晶合金的應用
9.1.2 非晶合金復合材料的設計和分類
9.1.2.1 非晶合金復合材料的設計思路
9.1.2.2 非晶合金復合材料的分類
9.2 原位內生晶體相增強非晶合金復合材料
9.2.1非相變增強非晶合金復合材料
9.2.1.1 納米晶或微米晶顆粒/非晶合金復合材料
9.2.1.2 枝晶相/非晶合金復合材料
9.2.2 相變增強非晶合金復合材料
9.3 顆粒增強非晶合金復合材料
9.3.1 陶瓷顆粒/非晶合金復合材料
9.3.2 金屬顆粒/非晶合金復合材料
9.4 絲束增強非晶合金復合材料
9.4.1 鎢絲/鋯基非晶合金復合材料
9.4.1.1 界面控制
9.4.1.2 鎢絲直徑對復合材料力學性能的影響
9.4.1.3 鎢絲體積分數對復合材料力學性能的影響
9.4.1.4 溫度對復合材料力學性能的影響
9.4.1.5 加載方向對復合材料力學性能的影響
9.4.2 碳纖維/非晶合金復合材料
9.5 骨架增強非晶合金復合材料
9.5.1 多孔鎢/鋯基非晶合金復合材料
9.5.1.1 界面控制
9.5.1.2 組織結構
9.5.1.3 熱殘餘應力
9.5.1.4 鎢相體積分數對復合材料力學性能的影響
9.5.1.5 溫度對復合材料力學性能的影響
9.5.1.6 應變率對復合材料力學性能的影響
9.5.2 多孔鈦/鎂基非晶合金復合材料
9.5.2.1 界面控制
9.5.2.2 孔隙率對復合材料力學性能的影響
9.5.2.3 增強方式對復合材料力學性能的影響
9.5.3多孔碳化硅/鋯鈦基非晶合金復合材料
9.5.3.1 界面控制
9.5.3.2 組織結構
9.5.3.3 孔隙率對復合材料力學性能的影響
9.5.3.4 應變率對復合材料力學性能的影響
9.5.3.5 硬度
參考文獻
第10章 高熵合金復合材料
10.1 高熵合金的特點和性能
10.1.1高熵合金的特點
10.1.2高熵合金的性能
10.2 雙相結構高熵合金
10.2.1合金成分優化
10.2.2冷卻速率對高熵合金顯微組織的影響
10.2.3雙相高熵合金的組織調控
10.2.3.1冷變形及熱處理工藝優化
10.2.3.2熱變形及熱處理工藝優化
10.3 非晶-高熵合金復合材料
10.3.1 Al基非晶-高熵合金復合材料的制備
10.3.2燒結過程
10.3.3力學行為
10.4 鎢-高熵復合材料
10.4.1 鎢-高熵合金的潤濕性能
10.4.2 鎢-高熵合金的組織和力學性能
參考文獻
第11章 金屬材料的構型復合化
11.1 分級復合構型
11.1.1分級復合
11.1.2多芯復合
11.2疊層復合結構-肖遙
11.2.1鋪層結構
11.2.2環形結構
11.2.3層合板結構
11.3 網狀結構金屬基復合材料
11.3.1設計與制備
11.3.2變形與成形
11.3.3熱處理改性
11.4 仿生構型金屬基復合材料-肖乾
11.4.1梯度構型金屬基復合材料
11.4.2貝殼珍珠層構型金屬基復合材料
參考文獻

金屬基復合材料（MetalMatrixComposites，MMCs）已存在很久，但一直到20世紀中後期纔開始作為工程材料展開應用研究。金屬基復合材料從最早的“小眾”材料逐漸成長為在航空航天、電子包裝、汽車、娛樂領域廣泛應用的先進材料。尤其是進入21世紀以來，隨著各種新材料、新技術的井噴式湧現，金屬基復合材料得到了前所未有的快速發展。人們重新定義和認識了金屬基復合材料，其中尤以多尺度強化、納米碳材料增強及非均質構型設計等為特點的先進金屬基復合材料發展迅猛，但主要通過期刊、會議報告等方式進行報道，沒有形成知識體繫，針對先進金屬基復合材料的教材則非常匱乏。基於此，我們想編著一本能夠在一定程度上反映當前金屬基復合材料發展趨勢、水平的教材，以推動先進金屬基復合材料的進一步發展。
我們在編著這本教材時有以下幾點期望：①為準備從事金屬基復合材料的學生或者已經開展這方面工作但尚未跟上所有令人興奮的新發展的學者/工程師等提供一本能體現最新發展水平的入門級教材；②進一步總結和凝練金屬基復合材料近50年來的發展成果，完善先進金屬基復合材料的理論結構體繫；③進一步促進和推動未來先進金屬基復合材料的創新和發展，以實現其在更廣闊領域的應用。
在內容安排上，本書以金屬基復合材料的設計-界面控制-力學性能為主線，注重結合理論和實際，分3個層次介紹先進金屬基復合材料：第一個層次圍繞金屬基復合材料的發展、設計、增強體的選擇、界面控制及制備技術展開討論；第二個層次突出傳統高性能金屬基復合材料的發展、制備和性能評價，主要包括鎂基復合材料、鋁基復合材料及鈦基復合材料等；第三個層次主要介紹新近發展起來的新型高性能金屬基復合材料，如非晶復合材料和高熵復合材料，並進一步探討了復合材料結構設計的新理念，如構型復合化的研究進展。
本書第1、2、10、11章由北京理工大學薛雲飛執筆，第3章由青海大學馬麗莉執筆，第4章由中國科學院金屬研究所姚佳昊執筆，第5章由北京理工大學王本鵬執筆，第6章由哈爾濱工業大學王曉軍執筆，第7章由北京理工大學王揚衛執筆，第8章由北京理工大學張洪梅執筆，第9章由北京理工大學薛雲飛和中國科學院金屬研究所張海峰共同執筆。全書由北京理工大學薛雲飛統稿。感謝哈爾濱工業大學黃陸軍、上海交通大學郭強、北京工業大學談震給予的建議和支持，感謝梁耀健、曹堂清、周上程、肖遙、肖乾、簡瑞枝、張昕嬙、鐘鑫、劉超超、於本欽、許潔等同學的付出。
由於編著者的學識有限，書中難免有不妥之處，如讀者發現並能通過郵件告知，將非常感謝，作者會在後續工作中予以更正。