Композиционные материалы (композиты) состоят, как известно, из химически разнородных компонентов, нерастворимых друг в друге и связанных между собой в результате адгезии. При этом композиционные материалы представляют собой гетерогенные, т. е. неоднородные системы, состоящие из двух или более фаз-компонентов, причем каждый из компонентов сохраняет свои свойства.
Основой композитов является пластическая матрица, которая связывает наполнители, определяет форму изделия, его монолитность, теплофизические, электро- и радиотехнические свойства, герметичность, химическую стойкость, а также распределение напряжений между наполнителями.
В качестве матрицы применяют металлы (алюминий, магний, их сплавы), полимеры (эпоксидные, фенолформальдегидные смолы, полиамиды), керамические, углеродные материалы.
Второй компонент является армирующим (усиливающим). Таким образом, наполнители чаще всего играют роль упрочнителей, воспринимают основную долю нагрузки и определяют модуль упругости и твердость композита, а иногда также фрикционные, магнитные, теплофизические и электрические свойства. Наполнителями служат тонкая (диаметром несколько микрометров) проволока из высокопрочной стали, вольфрама, титана, а также стеклянные, полиамидные, углеродные, боридные волокна и волокна на основе нитевидных кристаллов (оксидов, карбидов, боридов, нитридов) и др.
По виду армирующего материала композиты делятся на две основные группы: дисперсно-упрочненные и волокнистые. Композиты получают пропиткой наполнителей матричным раствором, нанесением материала матрицы на волокна плазменным напылением, электрохимическим способом, введением тугоплавких наполнителей в расплавленный материал матрицы, прессованием, спеканием.
Композиты имеют свойства, которыми не обладают их компоненты. Варьируя количеством упрочняющей фазы, ее распределением в матрице, можно создавать, т. е. конструировать, материалы (или непосредственно детали) с заранее заданными характеристиками для определенных условий эксплуатации.