Advances in the Science and Engineering of Metal Matrix Nanocomposites: A Review
Source abstract
Abstract
Metal matrix nanocomposites (MMNCs) are an emerging class of metals with nanosized reinforcements and have been investigated extensively in recent decades due to their promising properties for widespread applications such as aerospace, automotive, biomedical, and electronics. In this article, a comprehensive review is presented on the science and engineering aspects of MMNCs, especially the processing, microstructures, and properties of MMNCs. Common processing and manufacturing approaches and post‐processing of MMNCs are discussed. Recent advances in the unusual mechanical, physical, and chemical properties of MMNCs are reviewed. Furthermore, the latest progress on the fundamental study of interactions between nanoparticles and metals, including dispersion, pushing, and engulfment during solidification, nucleation, and phase control, is presented. It is worth noting that the exciting opportunities of nanotechnology‐enabled metallurgy (nanotech metallurgy), which have grown out of the domain of MMNCs recently, are also presented briefly.
Source: crossref · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Aluminum Alloys Composites Properties · Electromagnetic wave absorption materials · Bauxite Residue and Utilization
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Department of Materials Science and Engineering University of California, Los Angeles Los Angeles CA 90095 USA
Department of Mechanical and Aerospace Engineering University of California, Los Angeles Los Angeles CA 90095 USA
Funding
National Science Foundation · Army Research Office
References (100+)
Show source-provided references
1. 10.1016/j.mser.2013.08.00110.1016/j.mser.2013.08.001 ↗
2. 10.3390/met401006510.3390/met4010065 ↗
3. 10.1039/C3TA13033A10.1039/C3TA13033A ↗
4. 10.3390/ma203095810.3390/ma2030958 ↗
5. 10.1002/adem.20070010610.1002/adem.200700106 ↗
6. 10.1016/j.compositesb.2015.03.01410.1016/j.compositesb.2015.03.014 ↗
7. 10.1155/2012/98347010.1155/2012/983470 ↗
8. 10.1080/02670836.2015.110401810.1080/02670836.2015.1104018 ↗
9. 10.1038/s41598-019-47182-910.1038/s41598-019-47182-9 ↗
10. 10.1038/s41467-018-07989-y10.1038/s41467-018-07989-y ↗
11. 10.1016/j.matdes.2018.03.00810.1016/j.matdes.2018.03.008 ↗
12. 10.1038/ncomms487910.1038/ncomms4879 ↗
13. 10.1038/ncomms1417810.1038/ncomms14178 ↗
14. 10.1016/j.scriptamat.2005.12.01710.1016/j.scriptamat.2005.12.017 ↗
15. 10.1016/j.msea.2006.10.18410.1016/j.msea.2006.10.184 ↗
16. 10.1016/j.msea.2011.10.04310.1016/j.msea.2011.10.043 ↗
17. 10.1038/nature1644510.1038/nature16445 ↗
18. 10.1016/B978-0-08-096672-4.00010-410.1016/B978-0-08-096672-4.00010-4 ↗
19. 10.1016/j.msea.2014.06.00810.1016/j.msea.2014.06.008 ↗
20. 10.1038/nature2203210.1038/nature22032 ↗
21. 10.1007/s10853-013-7232-x10.1007/s10853-013-7232-x ↗
22. 10.1016/j.scriptamat.2009.08.02510.1016/j.scriptamat.2009.08.025 ↗
23. 10.1016/j.proeng.2013.12.16610.1016/j.proeng.2013.12.166 ↗
24. 10.1080/1536383X.2019.161288210.1080/1536383X.2019.1612882 ↗
25. 10.1016/j.jmrt.2020.04.07310.1016/j.jmrt.2020.04.073 ↗
26. 10.1016/S1005-0302(12)60160-110.1016/S1005-0302(12)60160-1 ↗
27. 10.1016/j.jallcom.2019.01.02210.1016/j.jallcom.2019.01.022 ↗
28. 10.1016/j.ceramint.2022.09.27310.1016/j.ceramint.2022.09.273 ↗
29. 10.1039/C8RA02510J10.1039/C8RA02510J ↗
30. 10.3390/lubricants402001110.3390/lubricants4020011 ↗
31. 10.1007/s11661-014-2321-210.1007/s11661-014-2321-2 ↗
32. 10.1080/10408436.2022.207827710.1080/10408436.2022.2078277 ↗
33. 10.1016/j.jmrt.2023.08.06810.1016/j.jmrt.2023.08.068 ↗
34. 10.1016/j.msea.2006.04.08510.1016/j.msea.2006.04.085 ↗
35. 10.1007/s11837-998-0128-610.1007/s11837-998-0128-6 ↗
36. Shuai G. · Spec. Cast. Nonferrous Alloys · 2005 · 25 · 534
37. 10.1016/j.jallcom.2013.07.19610.1016/j.jallcom.2013.07.196 ↗
38. 10.1016/j.matdes.2012.10.04210.1016/j.matdes.2012.10.042 ↗
39. 10.1016/j.msea.2007.07.02610.1016/j.msea.2007.07.026 ↗
40. 10.1016/S1002-0071(12)60029-X10.1016/S1002-0071(12)60029-X ↗
41. 10.1115/1.403339210.1115/1.4033392 ↗
42. 10.1115/1.403344610.1115/1.4033446 ↗
43. 10.1021/acsbiomaterials.3c0171410.1021/acsbiomaterials.3c01714 ↗
44. 10.1016/j.matchemphys.2008.07.01410.1016/j.matchemphys.2008.07.014 ↗
45. 10.1016/j.apsusc.2007.12.03910.1016/j.apsusc.2007.12.039 ↗
46. 10.1016/j.apsusc.2008.07.20810.1016/j.apsusc.2008.07.208 ↗
47. 10.1016/j.vacuum.2010.10.00910.1016/j.vacuum.2010.10.009 ↗
48. 10.1016/j.corsci.2004.08.01010.1016/j.corsci.2004.08.010 ↗
49. 10.1007/s42452-020-3081-910.1007/s42452-020-3081-9 ↗
50. 10.1002/jbm.b.3289110.1002/jbm.b.32891 ↗
51. 10.1016/j.matlet.2010.07.07910.1016/j.matlet.2010.07.079 ↗
52. 10.1016/S0079-6425(99)00010-910.1016/S0079-6425(99)00010-9 ↗
53. 10.1016/j.jallcom.2010.09.06310.1016/j.jallcom.2010.09.063 ↗
54. 10.1016/j.pmatsci.2012.10.00110.1016/j.pmatsci.2012.10.001 ↗
55. 10.1016/j.msea.2006.06.04910.1016/j.msea.2006.06.049 ↗
56. 10.1016/j.jallcom.2018.02.21510.1016/j.jallcom.2018.02.215 ↗
57. 10.1016/j.jallcom.2016.04.32110.1016/j.jallcom.2016.04.321 ↗
58. 10.1016/j.jmst.2017.03.01010.1016/j.jmst.2017.03.010 ↗
59. 10.1016/j.msea.2018.06.01010.1016/j.msea.2018.06.010 ↗
60. 10.1039/C5RA04782J10.1039/C5RA04782J ↗
61. 10.1016/j.powtec.2015.12.01210.1016/j.powtec.2015.12.012 ↗
62. 10.1016/j.jmatprotec.2006.11.11610.1016/j.jmatprotec.2006.11.116 ↗
63. 10.1016/j.matdes.2013.08.03310.1016/j.matdes.2013.08.033 ↗
64. 10.1016/j.jallcom.2013.04.09010.1016/j.jallcom.2013.04.090 ↗
65. Xu J. · 2015 · 383
66. 10.1016/j.scriptamat.2012.03.01310.1016/j.scriptamat.2012.03.013 ↗
67. 10.1016/j.matdes.2013.08.10710.1016/j.matdes.2013.08.107 ↗
68. 10.1016/j.scriptamat.2011.09.02110.1016/j.scriptamat.2011.09.021 ↗
69. 10.1016/j.apsusc.2005.05.03510.1016/j.apsusc.2005.05.035 ↗
70. 10.1002/smll.20100234010.1002/smll.201002340 ↗
71. 10.1016/j.wear.2011.08.00110.1016/j.wear.2011.08.001 ↗
72. 10.1016/S0257-8972(01)01139-210.1016/S0257-8972(01)01139-2 ↗
73. 10.1504/IJNP.2008.02647310.1504/IJNP.2008.026473 ↗
74. 10.1023/B:JMSC.0000025862.23609.6f10.1023/B:JMSC.0000025862.23609.6f ↗
75. 10.1016/j.msea.2007.09.05410.1016/j.msea.2007.09.054 ↗
76. 10.1007/s11661-007-9453-610.1007/s11661-007-9453-6 ↗
77. 10.1115/1.271458310.1115/1.2714583 ↗
78. 10.1016/S0921-5093(04)00936-010.1016/S0921-5093(04)00936-0 ↗
79. 10.1016/j.jmatprotec.2009.07.00110.1016/j.jmatprotec.2009.07.001 ↗
80. 10.1016/j.actamat.2009.06.03010.1016/j.actamat.2009.06.030 ↗
81. 10.1007/BF0036968510.1007/BF00369685 ↗
82. 10.2298/SOS0902143B10.2298/SOS0902143B ↗
83. 10.1016/j.wear.2005.01.05110.1016/j.wear.2005.01.051 ↗
84. 10.1007/s11661-998-0278-810.1007/s11661-998-0278-8 ↗
85. 10.1016/j.actamat.2017.02.06210.1016/j.actamat.2017.02.062 ↗
86. 10.1080/21663831.2018.147142110.1080/21663831.2018.1471421 ↗
87. 10.1007/BF0113914510.1007/BF01139145 ↗
88. 10.1016/j.mtla.2019.10042510.1016/j.mtla.2019.100425 ↗
89. 10.1016/j.matlet.2016.09.02310.1016/j.matlet.2016.09.023 ↗
90. 10.1016/j.promfg.2017.07.03810.1016/j.promfg.2017.07.038 ↗
91. 10.1007/s10853-018-3152-010.1007/s10853-018-3152-0 ↗
92. 10.1016/j.cap.2019.01.01610.1016/j.cap.2019.01.016 ↗
93. 10.1007/s11663-014-0289-310.1007/s11663-014-0289-3 ↗
94. 10.1023/A:100451930618610.1023/A:1004519306186 ↗
95. 10.1016/j.phpro.2014.08.15310.1016/j.phpro.2014.08.153 ↗
96. 10.1016/j.surfcoat.2018.05.07210.1016/j.surfcoat.2018.05.072 ↗
97. 10.1038/nature2389410.1038/nature23894 ↗
98. 10.1016/j.matdes.2015.05.04110.1016/j.matdes.2015.05.041 ↗
99. 10.1115/1.404054410.1115/1.4040544 ↗
100. 10.1016/j.jallcom.2016.04.15610.1016/j.jallcom.2016.04.156 ↗