經(jīng)過二十多年的發(fā)展，金屬基復(fù)合材料已經(jīng)成功地從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)，并在諸多應(yīng)用領(lǐng)域站穩(wěn)了腳跟。隨著我國(guó)在空間技術(shù)、航天航空、高速交通、通訊電子等領(lǐng)域的綜合實(shí)力的提升，對(duì)高性能金屬基復(fù)合材料的需求日益增加，但由于金屬基復(fù)合材料特殊的國(guó)防應(yīng)用背景，國(guó)外對(duì)核心技術(shù)和產(chǎn)品嚴(yán)格保密，故我國(guó)應(yīng)該自主開展高性能金屬基復(fù)合材料的研發(fā)工作，以對(duì)應(yīng)高性能化和多功能化的挑戰(zhàn)。

金屬基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化的研發(fā)趨勢(shì)有以下一些特點(diǎn)：

（1）多元/多尺度的金屬基復(fù)合材料。通過引入不同種類(例如TiB和TiC混雜增強(qiáng)鈦基金屬基復(fù)合材料)、不同形態(tài)(例如晶須和顆粒混雜增強(qiáng)鎂基金屬基復(fù)合材料)、不同尺度(雙峰SiC顆粒增強(qiáng)鋁基金屬基復(fù)合材料)的增強(qiáng)相，利用多元增強(qiáng)體本身物性參數(shù)不同，通過相與相、以及相界面與界面之間的耦合作用呈現(xiàn)出比單一增強(qiáng)相復(fù)合條件下更好的優(yōu)越性能。

（2）層狀金屬基復(fù)合材料。層狀金屬基復(fù)合材料在現(xiàn)代航空工業(yè)中的應(yīng)用十分廣泛，如用作飛機(jī)蒙皮的GLARE層板是由玻纖增強(qiáng)樹脂層與鋁箔構(gòu)成的層狀鋁基復(fù)合材料，在A380上的用量達(dá)機(jī)體結(jié)構(gòu)質(zhì)量的3%以上。在微米尺度上，受自然界生物疊層結(jié)構(gòu)達(dá)到強(qiáng)、韌最佳配合的啟發(fā)，韌脆交替的微疊層金屬基復(fù)合材料研究越來越引起關(guān)注，主要包括金屬/金屬、金屬/陶瓷、金屬/金屬基復(fù)合材料微疊層材料，其目的是通過微疊層來補(bǔ)償單層材料內(nèi)在性能的不足，以滿足各種各樣的特殊應(yīng)用需求，如耐高溫材料、硬度材料、熱障涂層材料等

（3）碳納米管增強(qiáng)金屬基納米復(fù)合材料。在金屬基體中引入均勻彌散納米級(jí)增強(qiáng)體粒子，所得金屬基復(fù)合材料往往可以呈現(xiàn)出更為理想的力學(xué)性能以及導(dǎo)電、導(dǎo)熱、耐磨、耐蝕、耐高溫、抗氧化等性能。目前，金屬基納米復(fù)合材料的研究重點(diǎn)主要集中在納米結(jié)構(gòu)材料和納米涂層。碳納米管具有優(yōu)異的力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)等性能，是制備金屬基復(fù)合材料的最為理想的增強(qiáng)體之一，特別是隨著碳納米管的大量制備及其價(jià)格的一路降低，碳納米管增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料日漸成為研究的焦點(diǎn)。據(jù)專家判斷，以碳納米管為代表的金屬基納米復(fù)合材料終將登上歷史的舞臺(tái)。

（4）泡沫金屬基復(fù)合材料。多孔金屬泡沫具有輕質(zhì)和高比強(qiáng)度的特點(diǎn)；作為功能材料，它具有多孔、減振、阻尼、吸音、散熱、吸收沖擊能、電磁屏蔽等多種物理性能，由于其滿足了結(jié)構(gòu)材料輕質(zhì)多功能化及眾多高技術(shù)的需求，已經(jīng)成為交通、建筑及航空航天等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。目前研究較多的是泡沫鋁基復(fù)合材料，在其孔洞中引入粘彈性體、吸波涂料等功能組分。(一員)