В аэрокосмической области высокомодульный усталостностойкий-композитный материал SiC/Al, разработанный британской компанией Aerospace Metal Matrix Composites (AMC), был успешно применен в гражданском вертолете EC-120. При поддержке проекта «Title E» Министерства обороны компании DWA Composites и Lockheed Martin Corporation в сотрудничестве с ВВС использовали метод порошковой металлургии для подготовки композитных материалов SiCp/6092Al в качестве основных несущих компонентов для замены исходной обшивки из алюминиевого сплава 2214 на подфюзеляжном киле истребителя F16. Это увеличило жесткость на 50% и срок службы в 17 раз, с менее 1000 часов до расчетного полного ресурса в 8000 часов, продемонстрировав отличные эксплуатационные характеристики. ВВС США приняли его на вооружение в качестве запасной части подфюзеляжного киля истребителя F16 и постепенно заменяют оригинальные детали. Кроме того, композитные материалы SiCp/2009Al применены для изготовления гидравлического тормозного цилиндра истребителя F-168, выходных направляющих лопаток вентилятора двигателя Boeing 777, соединительных деталей несущей системы вертолета, а также при производстве крупных пассажирских самолетов. В области электронных компонентов компания IBM в США применила композитные материалы SiC/Al для корпусов и систем охлаждения устройств MCM, повышая способность устройств к быстрому отводу тепла. В 1990-х годах компания LEC использовала композитные материалы SiC/Al для замены сплавов Cu/W в легковом автомобиле EV1 [32]. Военные США также использовали композитные материалы на основе SiCp/Al для замены сплавов бериллия и алюминиевых сплавов в корпусах приборов инерционных компонентов ракет и включили этот материал в список материалов для аэрокосмических инерционных устройств третьего поколения.
В области износостойких-материалов компания Duralcan в США применила композитные материалы SiC/Al для производства автомобильных тормозных дисков, что не только снизило вес на 40–60 %, но и значительно улучшило износостойкость тормозных дисков, значительно снизило шум во время использования и ускорило рассеивание тепла. Кроме того, компания использовала его в поршнях автомобильных двигателей, коробках передач и других автомобильных деталях. Следовательно, композитные материалы SiC/Al широко используются в качестве износостойких-материалов в тормозных колодках различных автомобилей. Существует множество методов получения композиционных материалов на основе SiC/Al-, включая литье, порошковую металлургию, пропитку, синтез in-in situ и полу-литье в твердом состоянии с перемешиванием. Распространенными методами являются литье, порошковая металлургия и пропитка. Порошковая металлургия предполагает использование металлического порошка или смеси металлического и неметаллического порошка в качестве сырья, а посредством процессов формования и спекания из него превращаются сплавы металлов, композиционные материалы или другие типы материалов. Первым шагом является подготовка необходимого порошка, который может стать предметом специализированных исследований в области порошковой техники. Затем путем формования порошка, процессов спекания и последующей термической обработки получается желаемый материал. Преимущество порошковой металлургии состоит в том, что она позволяет свободно регулировать состав армирующей фазы и матрицы, обеспечивая равномерное распределение состава материала, а процесс относительно прост. Однако методом порошковой металлургии сложно изготавливать крупногабаритные и сложные по конструкции готовые изделия, а процесс производства длительный и требует высоких требований к оборудованию. Несмотря на это, порошковая металлургия остается относительно продвинутым методом получения композиционных материалов на основе SiC/Al-. Методы литья включают литье под давлением и литье с перемешиванием. Среди них есть два способа подготовки композитных материалов SiC/Al методом литья под давлением: 1. Добавьте SiC в жидкий сплав Al, равномерно перемешайте, а затем введите его в форму для литья под давлением. . 2. Превратите SiC в заготовку и поместите его в форму, затем примените давление к жидкому сплаву Al, чтобы он проник в заготовку, а затем выполните литье под давлением. Преимущества литья под давлением заключаются в простоте и легкости процесса, небольшом количестве и эффективности производственных этапов, низкой себестоимости производства и возможности производить готовую продукцию сложной-формы. Однако в процессе литья под давлением частицы SiC могут осаждаться, что приводит к неравномерному распределению.
Метод литья с перемешиванием включает добавление SiC в жидкий сплав Al и перемешивание смешанной металлической жидкости для ее гомогенизации перед заливкой в форму. Преимуществами метода литья с перемешиванием также являются его простота, небольшое количество и эффективность производственных этапов, низкая себестоимость производства и возможность производить готовые изделия сложной-формы. Однако если частицы SiC слишком малы, они имеют тенденцию к агломерации. Перемешивание также легко приводит к появлению включений и газов. При изготовлении композитов SiC/Al методом литья возникают серьезные межфазные реакции, и многие отлитые слитки требуют вторичной обработки. Существует две основные формы методов инфильтрации, включая инфильтрацию без давления и инфильтрацию под давлением. Инфильтрация без давления относительно проста и была разработана компанией Lanxide в США в 1989 году и поэтому также известна как процесс Lanxide. Он включает нагрев матричного Al-сплава в печи с контролируемой атмосферой до температуры, превышающей температуру ликвидуса; затем раствору сплава позволяют проникнуть в заготовку SiC без приложения давления. Разница в инфильтрации под давлением заключается в приложении давления, которое аналогично литью под давлением и не будет подробно рассмотрено далее. Инфильтрация также представляет собой недорогую-простую технологию подготовки. Поэтому его часто используют для приготовления матричных композитов SiCp/Al с высокими объемными долями, при этом частицы SiC в полученных материалах распределены относительно равномерно. Созревшие композиты SiC/Al, полученные инфильтрацией без давления-, даже применялись в электронных корпусах. Однако этим методом трудно контролировать высокую пористость заготовки, что затрудняет его дальнейшее применение к прецизионным инструментальным материалам.