Свойства композиционных материалов зависят от их составных частей, соотношения их количеств, размеров, форм и ориентации кристаллов или волокон армирующей компоненты, разной жесткости их соединения. Удовлетворяя запросы конструкторов, химики, металлурги, материаловеды создают такие композиционные материалы, которые позволяют существенно повысить надежность и эффективность техники: снизить массу ракет, самолетов, автомобилей, судов, увеличить мощность и экономичность двигателей и т. д. Самые современные композиционные материалы, такие, как боро- и углепластики, алюминий, армированный волокнами из бора и углерода, сравнительно дорогие материалы, поэтому их используют в особо тяжелых условиях, в самых ответственных конструкциях, т. е. на переднем крае техники. Особенно широко они применяются в авиации, космических аппаратах и в устройствах для исследования и освоения глубин океана.
Большинство композитов по материалу матрицы можно разделить на три группы: металлические, керамические и пластические. В металлических композитах матрицей служит металл или сплав металлов (например, алюминий, магний, титан, железо, кобальт, никель, медь, а также некоторые тугоплавкие металлы), армированный металлическими или неметаллическими волокнами. Сюда же можно отнести слоистые металлические сплавы (например, алюминий — интерметаллическое соединение алюминия с медью АЬСи) или сплавы с полученными направленной кристаллизацией включениями другого металла или интерметаллического соединения (например,
MnSb — Sb или NiSb — InSb).
Выбор как матричного, так и армирующего материала определяется условиями эксплуатации, главным образом температурой, при которой должен работать композит. Так, для деталей фюзеляжа некоторых самолетов используется алюминиевый сплав, армированный волокнами бора, а для топливных баков и других деталей ракет применяют сплавы алюминия, армированные стальным или бериллиевым в изготовления деталей, работающих при высоких перегрузках например компрессорных лопаток в газотурбинных двигателях самолетов, используется композит из титана и на основе свинца, армированного проволокой из нержавеющей стали или оловянной бронзы, обладает антифрикционными свойствами, т. е. обеспечивает низкий коэффициент трения. Ученые надеются создать даже композиционные материалы из волокон сплавов ниобия с оловом или цирконием, сохраняющих сверхпроводимость при рекордных на сегодняшний день температурах, включив их в матрицу из прочного металла, например меди, титана, никеля.
Композиционные материалы с керамической матрицей (на основе тугоплавких оксидов, боридов, карбидов, нитридов различных элементов) необходимы там, где одновременно требуется устойчивость и к высоким температурам, и к высоким динамическим нагрузкам. В качестве армирующих волокон в них используются тугоплавкие материалы. Армирование керамики повышает ее прочность до уровня прочности металлов.