制備金屬基復(fù)合材料零件，需對(duì)預(yù)制的金屬基復(fù)合材料件進(jìn)行深加工，即二次成形加工和切削加工。由于增強(qiáng)材料的添加，金屬基復(fù)合材料的深加工并不輕松，如陶瓷纖維、晶須、粉末等增強(qiáng)物硬度大且耐磨，使金屬基復(fù)合材料的切削加工很困難。

不同金屬基復(fù)合材料工件的加工要求和難度千差萬(wàn)別，連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料工件一般在復(fù)合過(guò)程中就完成了成形過(guò)程，僅進(jìn)行少量的深加工即制成了工件；而短纖維、晶須、粉粒增強(qiáng)的預(yù)制件，則宜采用鑄造、塑性成形、焊接、切削加工等深加工制成所需的成品工件。

在工業(yè)生產(chǎn)中，鑄造是一種非常通用的成形工藝。該工藝成本較低，可一次形成大而復(fù)雜的工件，設(shè)備較簡(jiǎn)單，適宜規(guī)模生產(chǎn)，是近期研究較多、發(fā)展較快的復(fù)合材料成形工藝。常用于生產(chǎn)有色金屬鑄件的鑄造工藝均可用于制造粉粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料（PRMMCs）鑄件，但由于增強(qiáng)粉粒的加入改變了金屬熔體粘度、流動(dòng)性等，高溫時(shí)還可能發(fā)生增強(qiáng)粉粒與基體金屬之間的化學(xué)反應(yīng)、顆粒沉降等問(wèn)題。因此，在確定工藝和選擇參數(shù)時(shí)，必須顧及金屬基復(fù)合材料的特點(diǎn)，對(duì)現(xiàn)有鑄造工藝作適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)。

按照增強(qiáng)材料和金屬熔體混合方式的不同，鑄造工藝分為攪拌鑄造、正壓鑄造和負(fù)壓鑄造等。

攪拌鑄造

攪拌鑄造工藝有兩種：液態(tài)機(jī)械攪拌法和半固態(tài)機(jī)械攪拌法。液態(tài)機(jī)械攪拌法是以攪拌器的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使增強(qiáng)材料均勻地分布于基體熔體中，然后澆注成形。該工藝的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便。但要使它們分布均勻也非易事，缺點(diǎn)是熔體的吸氣性嚴(yán)重。

半固態(tài)攪拌法是利用合金在固液溫度區(qū)間經(jīng)攪拌后得到流變性質(zhì)，將增強(qiáng)粉粒攪入半固態(tài)熔體中，依靠半固態(tài)金屬的粘性來(lái)阻止增強(qiáng)粉粒因密度差而浮沉來(lái)制備復(fù)合材料。此法可制得增強(qiáng)粉粒均勻分布的復(fù)合材料，不過(guò)只適用于有固液相溫度區(qū)間的基體合金材料。

正壓鑄造

可按加工方式，將正壓鑄造成形分為擠壓、鑄造和離心鑄造。擠壓鑄造是按零件形狀制備增強(qiáng)物預(yù)制體，將其置于鑄型內(nèi)，在重力下澆入液態(tài)金屬或合金，熔體在壓頭作用下滲入預(yù)制體。中國(guó)已用此法制得增強(qiáng)物分布均勻、組織致密、無(wú)缺陷的鋁-石墨復(fù)合材料及鑄件。

離心鑄造法是在離心力作用下將金屬熔體滲入增加材料間隙形成復(fù)臺(tái)材料產(chǎn)品的工藝，日本科學(xué)家松下潤(rùn)二用此法制得鋁-硅基石墨增強(qiáng)的復(fù)合材料制品。

負(fù)壓鑄造

此法有兩種：真空吸鑄法和自浸透法，都需要制備增強(qiáng)物預(yù)制體。真空吸鑄法是將預(yù)制體放入鑄型后，將鑄型一端浸入金屬熔體中，而將另一端與抽真空機(jī)相連，將金屬熔體吸入預(yù)制體內(nèi)。北京航空材料研究院成功地用此法制得了SiC/Al復(fù)合棒材。

自滲透法原理是破壞金屬熔體表面的氧化膜以改善熔體與增強(qiáng)粉粒的潤(rùn)濕性，借助預(yù)制體內(nèi)的毛細(xì)管作用使金屬熔體進(jìn)入增強(qiáng)材料間隙。這兩種工藝都要求增強(qiáng)材料在基體中分布均勻，材料在加工過(guò)程中具有高的利用率，工程消耗小，具有后續(xù)處理及加工量少、生產(chǎn)成本較低的特點(diǎn)。