金屬基複合材料除了和樹脂基複合材料同樣具有高強度、高模量外，它能耐高溫，同時不燃、不吸潮、導熱導電性好、抗輻射。是令人注目的航空航天用高溫材料，可用作飛機渦輪發動機和火箭發動機熱區和超音速飛機的表面材料。
金屬基複合材料按金屬或合金基體不同，可分為鋁基複合材料、鎂基複合材料、鈦基複合材料、鎳基複合材料、銅基複合材料、高溫合金基複合材料、金屬間化合物基以及難熔金屬基複合材料等。
目前不斷髮展和完善的金屬基複合材料以碳化硅顆粒鋁合金發展最快。這種金屬基複合材料的比重只有鋼的1/3，為鈦合金的2/3，與鋁合金相近。它的強度比中碳鋼好，與鈦合金相近而又比鋁合金略高。其耐磨性也比鈦合金、鋁合金好。目前已小批量應用於汽車工業和機械工業。在5～15年內有商業應用前景的是汽車活塞、制動機部件、連桿、機器人部件、計算機部件、運動器材等。
金屬基複合材料的性能特點
鋁及其合金都適於作金屬基複合材料的基體，鋁基複合材料的增強物可以是連續的纖維，也可以是短纖維，也可以是從球形到不規則形狀的顆粒。目前鋁基複合材料增強顆粒材料有SiC、AL2O3、BN等，金屬間化合物如Ni-Al，Fe-Al和Ti-Al也被用工作增強顆粒。
鋁基金屬複合材料的性能取決於基體合金和增強物的特性、含量、分佈等。與鋁合金相比，鋁基複合材料具有許多優良的性能：
1 低密度
2 良好的尺寸穩定性
3強度、模量與塑性
4耐磨性
5疲勞與斷裂韌性
6熱性能
金屬基複合材料的應用
1、在汽車領域的應用
鋁基複合材料在汽車工業的應用研究起步較早，如鋁基複合材料發動機活塞、顆粒增強鋁基複合材料汽車制動盤、顆粒增強鋁基複合材料汽車齒輪箱等汽車零部件，使其重量減輕了，而且提高了耐磨性能，噪音明顯減小，摩擦散熱快；用鋁基複合材料製成的汽車齒輪箱在強度和耐磨性方面均比鋁合金齒輪箱有明顯的提高。鋁合金複合材料也可以用來製造剎車轉子、剎車活塞、剎車墊板、卡鉗等剎車系統元件。鋁基複合材料還可用來製造汽車驅動軸、搖臂等汽車零件。
2、在航空航天領域的應用
現代科學技術的發展,對材料性能提出了越來越高的要求,特別是航空航天領域要製造輕便靈活、性能優良的飛機、衛星等，鋁基複合材料恰能滿足這方面的要求。3、在電子和光學儀器中的應用
鋁基複合材料，特別是增強鋁基複合材料，由於具有熱膨脹係數小、密度低、導熱性能好等優點，適合於製造電子器材的襯裝材料、散熱片等電子器件。在精密儀器和光學儀器的應用研究方面，鋁基複合材料用於製造望遠鏡的支架和副鏡等部件。另外鋁基複合材料還可以製造慣性導航系統的精密零件、旋轉掃描鏡、紅外觀測鏡、激光鏡、激光陀螺儀、反射鏡、鏡子底座和光學儀器托架等許多精密儀器和光學儀器。
4、在體育用品上的應用
鋁基複合材料可以代替木材及金屬材料來製作網球拍、釣魚竿、高爾夫球杆和滑雪板等。用 顆粒增強鋁基複合材料製作的自行車鏈齒輪重量輕、剛度高、不易撓曲變形，性能優於鋁合金鏈齒輪。
金屬基複合材料加工刀具材質選擇
儘管金屬基複合材料可以通過各種少量甚至無切削加工工藝製成不同精度和不同形式的製件，但是對於有較高精度要求的工件，切削加工仍是不可避免的。由於金屬基複合材料中的增強相具有極大的研磨性，傳統的刀具材料如高速鋼和硬質合金，已經不能滿足切削加工金屬基複合材料的切削加工、特別是精加工的要求。
最近幾年，世界各工業發達國家及國內各大公司爭相發展新型聚晶金剛石刀具材料，以解決金屬基複合材料的切削加工難題。其中最具有代表性的是鄭州華菱超硬公司研發的CDW010、CDW025和CDW302等系列聚晶金剛石刀具材料，一般情況下，顆粒越粗，刀具的耐磨性能越好。
金剛石刀具加工金屬基複合材料的優勢
正確選擇刀具材料和切削用量，才能保證金屬基複合材料的加工質量和較高的加工效率，華菱超硬金剛石刀具切削加工金屬基複合材料的優勢：
1.刀具壽命長
華菱超硬PCD刀具和金剛石塗層刀具加工金屬基複合材料，平均刀具耐用度是其他刀具材料的50-100倍，而且，當其他刀具材料磨損急劇增加時，華菱超硬PCD刀具和金剛石塗層刀具的磨損率仍然保持穩定不變。
2.加工表面光潔度好
積屑瘤和增強相是影響金屬基複合材料加工表面粗糙度的兩個主要因素，積屑瘤在切削過程中會促進鱗刺生成，從而會使表面加工質量降低，而華菱超硬金剛石塗層刀具相比其他刀具，積屑瘤的情況非常少，獲得的加工表面粗糙度Ra最小，光潔度也最好。
金剛石塗層刀具的金剛石鍍層實際上是一系列金剛石薄膜按沉積順序的堆砌，刃口外凸的金剛石顆粒容易在高硬度增加相和硅相的不連續衝擊下產生裂紋，當裂紋擴展到一定程度就可能造成20-50微米寬的崩裂帶，這個狹長的崩裂帶一旦形成，就像負倒稜一樣大大增加了刃口強度，阻止了崩裂帶的進一步發展，所以金剛石塗層刀具不僅刀具耐用度高，而且比其他刀具材料更容易獲得高質量的加工表面。
