Композиционные материалы (композиты) — искусственные материалы, поэтому могут иметь и кристаллическое, и аморфное, и комбинированное строение. Композиты представляют собой гетерогенные (неоднородные) системы, состоящие из двух или более фаз-компонентов, причем каждый из компонентов сохраняет свои свойства.
Макроструктура композиционного материала однородна при неоднородной микроструктуре.
Один из компонентов композита, обладающий непрерывностью по всему объему, является матрицей; второй, разделенный в объеме композиции, — армирующим (усиливающим).
В результате совмещения армирующих компонентов и матрицы композит приобретает ряд свойств, которыми не обладают его компоненты. Материалы матрицы и армирующего компонента должны быть взаимно нейтральны, т.е. не образовывать химических соединений или твердых растворов; коэффициенты линейного и объемного расширения этих материалов должны быть близки. Матричным материалом могут быть металлы и неметаллы, неорганические и органические вещества — углерод, полимеры и т.п. Материал матрицы может иметь или кристаллическое, или аморфное строение.
Армирующие компоненты — это мелкодисперсные порошки или волокнистые материалы различной природы. По виду армирующего материала композиты делятся на две
основные группы: дисперсно-упрочненные и волокнистые. Структура дисперсно-упрочненного материала представляет собой металлическую матрицу, в которой равномерно
распределены мелкодисперсные частицы (в том числе и наночастицы) второго компонента — упрочнителя. Наиболее эффективное упрочнение достигается при использовании
в качестве упрочняющей фазы карбидов, нитридов, боридов, оксидов, обладающих высокими значениями твердости, прочности, а также высокой химической устойчивостью
вследствие сильных межатомных связей. У волокнистых композитов матрица армирована высокопрочными волокнами, воспринимающими нагрузку, за счет чего и достигается упрочнение композитов. Армирующие волокна — это нитевидные кристаллы (усы), металлическая проволока, стеклянное волокно и др.