一 定义：什么是金属基复合材料？它是以金属及其合金为基体，与一种或几种金属或非金属增强相人工结合成的复合材料。其增强材料大多为无机非金属，比如陶瓷、碳、石墨及硼等,也可以用金属丝。它与聚合物基复合材料、陶瓷基复合材料以及碳/碳复合材料一起构成现代复合材料体系。金属基复合材料特点：在力学方面为横向及剪切强度较高，韧性及疲劳等综合力学性能较好，同时还具有导热、导电、耐磨、热膨胀系数小、阻尼性好、不吸湿、不老化和无污染等优点。比如碳纤维增强铝复合材料其比强度3~4×107mm，比模量为6~8×109mm，再比如石墨纤维增强镁不仅比模量可达1.5×1010mm，而且其热膨胀系数几乎接近零。值得注意的是，和树脂基复合材料相比，金属基复合材料具有良好的韧性，不吸潮，能够耐比较高的温度。金属基复合材料的增强纤维有金属纤维，比如不锈钢、钨、被、铅、镍铝金属间化合物等；陶瓷纤维，如氧化铝、氧化硅、碳、硼、碳化硅、硼化钦等。
金属基叶片的特点是应力复杂和结构重量大
常用整体叶盘的金属材料牌号金属基复合材料的基体材料有铝、铝合金、镁、钦及钦合金、耐热合金、钻合金等。其中以铝铿合金、钦及铁合金为基的复合材料是目前主要选择对象。比如以碳化硅纤维增强钦合金基体复合材料可用来制造压气机叶片。碳纤维或氧化铝纤维增强镁或镁合金基体复合材料可用来制造涡轮风扇叶片。又比如镍铬铝铱纤维增强镍基合金基体复合材料可用来制造涡轮及压气机用的密封元件。另外，风扇机匣、转子、压气机盘等零件，国外都有采用金属基复合材料制造的实例。但这种复合材料存在的最大问题之一是增强纤维和基体金属之间容易发生反应而产生脆性相，使材料性能变坏。尤其是在较高温度下长时使用，界面的反应更为突出。当前解决的办法是根据不同纤维、不同基体，在纤维表面加适当涂层，以及对基体金属进行合金化，以减缓界面的反应，保持复合材料性能的可靠性。
二 航空发动机风扇叶片所需材料发动机风扇叶片，是涡扇发动机最具代表性的非常重要零件，涡扇发动机的性能与它的发展息息相关。
与钛合金风扇叶片相比，树脂基复合材料风扇叶片具有十分明显的减重优势。除具有明显的减重优势之外，树脂基复合材料风扇叶片受撞击后对风扇机匣的冲击较小，因此，有利于提升风扇机匣包容性。
国外商业化应用的复合材料风扇叶片的主要代表有：为B777配套的GE90系列发动机，为B787配套的GEnx发动机，同时还有为中国商飞C919配套的LEAP-X发动机。早在1995年，装配树脂基复合材料风扇叶片的GE90-94B发动机正式投入商业运营，标志着树脂基复合材料在现代高性能航空发动机上正式实现工程化应用。在综合考虑空气动力学、高低周疲劳循环等因素的基础上，GE公司又为后续的GE90-115B发动机研制了新的复合材料风扇叶片。
21世纪，航空发动机对高损伤容限复合材料的强烈需求牵引着复合材料技术进一步发展，而通过不断提高碳纤维/环氧树脂预浸料韧性的方法已经很难满足高损伤容限的要求。由此，3D编织结构复合材料风扇叶片开始出现。三 航空发动机风扇机匣所需材料
发动机风扇机匣是航空发动机最大的静止部件，它的减重将会直接影响航空发动机的推重比与效率。因此，国外先进航空发动机OEM也始终致力于风扇机匣的减重与结构优化工作。
四 发动机风扇帽罩所需材料由于是非主承力构件，风扇帽罩是航空发动机上最先使用的复合材料制造的部件之一，使用复合材料制造的风扇帽罩可以提供更轻的重量、简化的防冰结构、更好的耐蚀性以及更优异的抗疲劳性能。比如著名的R.R公司的RB211发动机、PW公司PW1000G、PW4000采用树脂基复合材料制备风扇帽罩。
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