合金和复合材料都是至少两种成分的混合物。不过，它们之间也有许多不同之处，使它们适合不同的应用。合金是两种或两种以上成分的组合，其中一种必须是金属。将这两种（或更多）成分放在一起的目的是**出一种混合物，其质量将明显不同于单独成分（更好）。然而，目前的技术往往有传统合金无法满足的要求。今天许多工业需要具有更好机械性能的材料，如低密度、高强度、耐磨损和耐腐蚀。这种特性的结合可以通过复合材料来实现。

类似地，复合材料是两种或两种以上成分的组合，但金属不一定包括在它们的形成中。这些成分（物理上和化学上都不同）被组合在一起，以产生比原始元素更强的成分。除了合成（人造）复合材料外，还有天然复合材料（如木头、骨头和牙齿）。

什么是合金(alloy)？

金属和合金是具有许多特定特征的材料，因此它们已成为现代技术的基础。金属由纯化学元素和少量其它元素组成。它们具有金属光泽、导电性和导热性增强、良好的机械性能、耐电化学影响和耐高温、不同工艺处理（处理）在冷热条件下的敏感性等特点。所有列出的特性都受到原子内部结构及其相互连接的特性的制约。金属密度在0.59 g/cm3（锂）和22.4 g/cm3（锇）之间。熔点最高的金属是钨（34000摄氏度），而汞的熔点最低（-390摄氏度）。

合金是由基本元素和金属或非金属组成的复杂材料。合金元素称为合金成分，其数量和特性决定了合金的复杂性及其特性。一种金属（至少一种）进入合金成分（例如青铜：铜和锡合金，钢：铁和碳合金等）。合金获得了完全不同于其组分的新特性：更有利的机械性能、更高的耐腐蚀性、颜色变化、更高的加工能力等。大多数合金是通过熔化组分获得的，但也有其他的方法——例如通过烧结制成的金属-陶瓷合金。

在工业实践中，纯金属常被合金取代。原因是多方面的：技术纯金属难以在净化状态下获得，价格昂贵，通常阻尼能力和强度水平较低，化学和物理性能较差，通常难以用标准加工方法处理等等。

什么是混合成的(composite)？

复合材料由复合材料制成，例如通过铸造、层压或挤压。复合材料是一种由两种或两种以上简单（整体）材料组合而成的材料，其中各个部件保持其独特的特性。复合材料的性质不同于其组成部分的性质——简单材料。这通常意味着物理性能得到改善，因为主要的技术兴趣是获得与部件性能相关的具有优异物理（通常是机械）性能的材料。原则上，复合材料中有两个相（组分）：基体和增强体。这些节段具有显著不同的机械性能。矩阵是​​较软，用作填料，以实现硬相形状的稳定性。钢筋是坚硬的构件。根据基体的不同，复合材料分为：金属、陶瓷和聚合物。所有成分可以是连续的，也可以分散在连续的基质中。在最后一种情况下，有必要确定分散相尺寸的下限，低于该下限的材料被认为是整体的。常用复合材料的例子有：

• 添加颗粒-在固体板中与玻璃或聚合物基体结合的氧化铝Al2O3或碳化硅SiC的硬砂氧化铝颗粒；
• 添加纤维-玻璃纤维增强塑料（环氧树脂或聚酯树脂）；
• 结构复合材料-在“胶合板”的薄层木材和木材胶（聚合物）交替层。

合金具有以下优点：

• 低重量
• 优异的抗疲劳性能
• 耐高温性
• 非常持久
• 与金属相比塑性低或无塑性，金属会因高负荷而变形和发霉
• 可提供高达20%的强度和重量比
• 在热活动期间更能抵抗负载，  因为它们几乎没有热膨胀，在升温过程中保持原来的形状
• 在生产过程中提供零件连接的可能性
• 耐腐蚀，持久耐用，在极端工作条件下具有尺寸稳定性
• 非金属复合材料是一种非磁性材料，可用于敏感电子元件环境。此外，它们不导电，因此可以与电子设备接触

合金与复合材料的区别

• 结构

合金是两种或两种以上金属或金属与非金属元素的混合物。其物理性质介于组成金属之间；但每种元素的化学性质都不受影响。混合物可以用物理方法分离。复合材料也由多种元素组成（金属可以是混合物的一部分，但不一定）。元素可以通过化学反应恢复到原来的状态。

• 特点

合金本质上是具有额外品质的相同材料。混合物是由成分组成的，目的是提高质量而不是成分。合金化永久性地改变了金属的物理特性，可以实现的一些优点是提高了耐腐蚀性和抗氧化性，改变了电性能，提高了强度，与组成金属相比熔点更高或更低，等等。复合材料是材料的组合，形成一种全新的材料（具有改变的性质）。新材料可能比原材料更坚固、更轻或更便宜。

• 应用

根据结构化合物和生产过程中使用的技术/方法的不同，合金和复合材料表现出不同的特性，可以分别具有不同的应用。

合金与复合材料

总结

• 有时纯金属不具备令人满意的机械和技术性能（例如，用于**机械元件和工具以及建筑业），因此不能作为这样的材料使用。这就是合金和复合材料被证明具有重大意义的地方
• 合金至少由两种成分组成，其中基本成分是金属，而其他成分可以是金属，也可以是非金属。这种新材料具有更好的特性，例如更好的耐腐蚀性、更好的导电性、重量轻、更高的成本效益等等
• 复合材料是由两个或两个以上具有不同配置的组分组成的系统，其中一个组分是基体或基材（聚合物、陶瓷或金属），第二个组分添加到其中（纤维、纳米管、板、球形粒子），以实现必要的性能组合（刚度、密度、刚度、，硬度、热和电气可行性）。
• 合金和复合材料都有许多优点，这取决于所用的材料和技术。一些改进包括重量轻、强度高、与重量有关的强度、耐腐蚀性、高冲击强度、尺寸稳定性、耐久性等。