DISCONTINUOUS CARBON FIBER REINFORCED METAL MATRIX COMPOSITE

Disclosed are methods and materials for preparing metal matrix composite (MMC) components that have low weight, good thermal conductivity and a controllable in-plane coefficient of thermal expansion. One embodiment of the invention features a metal matrix composite that includes a metal alloy and random in-plane discontinuous fibers. In some embodiments, the metal alloy includes aluminum, copper or magnesium. In certain embodiments, the metal matrix composite includes additives that enable solution hardening. In other embodiments, the metal matrix composite includes additives that enable precipitation hardening. Another embodiment of the invention features a method of manufacturing a metal matrix composite. The method includes contacting random in-plane discontinuous fibers with a binder, and pressurizing the random in-plane discontinuous fibers and the binder to form a bound preform. The preform is pressurized to a pressure greater than the molten metal capillary breakthrough pressure of the bound preform. Subsequently, the bound preform is placed in a mold, infiltrated with a molten infiltrant, and the molten toform infiltrant is cooled the metal matrix composite. La présente invention concerne des procédés et des matériaux pour préparer des composants composites à matrice métallique (MMC) qui présentent un faible poids, une bonne conductivité thermique et un coefficient dans le plan de dilatation thermique pouvant être commandé. Un mode de réalisation de cette invention concerne un matériau composite à matrice métallique qui comprend un alliage métallique et des fibres discontinues se trouvant dans le plan de manière aléatoire. Dans certains modes de réalisation, l'alliage métallique comprend de l'aluminium, du cuivre ou du magnésium. Dans certains modes de réalisation, le matériau composite à matrice métallique comprend des additifs qui permettent un durcissement en solution. Dans d'autres modes de réalisation, le matériau composite à matrice métallique comprend des additifs qui permettent un durcissement par précipitation. Un autre mode de réalisation de cette invention concerne un procédé pour produire un matériau composite à matrice métallique. Ce procédé consiste à mettre en contact des fibres discontinues se trouvant dans le plan de manière aléatoire avec un liant, puis à comprimer les fibres discontinues se trouvant dans le plan de manière aléatoire et le liant afin de former une préforme liée. Cette préforme est comprimée à une pression qui est