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尽管原位合成铜基复合材料应用很广泛，但是它的基础理论研究有待深入。例如原位铜基复合材料的强化机理尚不明晰，目前还存在大的争议，就形变原位合成的铜基复合材料而言，第二相纤文化所需的变形量很大，复合材料线材的最终截面尺寸较小，变形方式多采用拉拔、轧制变形，最终得到的材料只能是线材或者板带材，极大限制了该类材料的应用。原位合成铜基复合材料从实验室转向商业化生产，还有许多问题需要进一步研究。10017
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为了进一步提高材料的综合性能，人们开始在二元合金的基础上尝试加入第三组元甚至第四组元，并取得了一定的成果。例如加入微量稀土元素能起到除杂、净化合金、细化晶粒、减少缺陷等作用，因此，添加微量稀土也是提高此类材料综合性能的有益措施之一。另外，颗粒纳米化也是有效提高材料综合性能的途径之一，例如纳米颗粒的铜基复合材料有着较好的生物相容性，作为生物感应器反应时间短，反应灵敏，得到较好应用[22]。因为铜相对较高的摩擦系数和低磨损率，在Cu基上加入C纤文也可以得到摩擦磨损性能很高的复合材料，相对于在钢中加入纤文，铜基是最佳的选择[23]。
鉴于原位合成铜基复合材料的基础理论研究尚不完善，有待深入研究，本次实验就分别采用Al-CuO-Cu系、Al-Ni2O3-Cu系、Ti-C-Cu系通过原位反应合成铜基复合材料，探讨其原位合成的反应机理。