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连续网络陶瓷-金属复合材料是近年发展起来的陶瓷-金属复合材料的一种新的结构形式,其典型特征是增强相(陶瓷)和粘结相(金属)均在三维空间内连续分布,增强相(陶瓷)与粘结相(金属)在空间内呈交织网络结构。本文利用具有高开孔率的多孔Cr3C2陶瓷作为预制体,在氢气的保护气氛中无压熔渗,制备出了具有不同相组分含量和微观结构的三维连续网络Cr3C2-Cu复合材料,并对复合材料的制备工艺和力学性能进行了研究和表征,探讨了相组分含量和微观组织结构对复合材料力学性能的影响。同时通过对比研究连续网络Cr3C2-Cu复合材料与颗粒增强Cr3C2-Cu复合材料的导电性、摩擦磨损性能和耐蚀性能,分析了相组分含量和组织结构对复合材料的物理及化学性能的影响。本研究对于开发新型结构的功能或结构复合材料、预测复合材料的服役性能以及指导工程选材有重要意义。通过研究多孔Cr3C2陶瓷预制体的制备工艺和力学性能发现,利用气氛碳化还原Cr203反应烧结的方法,可制备出孔隙率可调、孔径分布多样化、开孔率较高的多孔Cr3C2陶瓷。当碳化烧结温度在1000℃至1300℃之间时,Cr3C2陶瓷的孔隙率可控制在50%-80%之间,平均孔径可控制在0.5gm到3.5μm之间。随着反应烧结温度的升高,Cr3C2陶瓷产品的孔隙率总体呈下降趋势,平均孔径增大,孔径分散性增强,闭孔率增加。多孔Cr3C2陶瓷的力学性能随着材料中孔隙率的上升而急剧下降,其杨氏模量与孔隙率的依赖关系可根据半经验公式E=E0(1-P/Pc)1/J来描述。以多孔Cr3C2陶瓷作为预制体,利用无压熔渗的工艺可制备出陶瓷相和金属相在空间上都呈三维连续网络分布的Cr3C2-Cu复合材料。复合材料试样的相对密度较高,微观组织比较均匀。复合材料试样的力学性能不仅受到材料中各相组分含量的影响,也受到材料中增强相和粘结相的微观形貌尺寸影响较大。总体而言,材料中增强相组分含量越高时,杨氏模量越大,显微硬度越高;粘结相金属的含量越高时,断裂韧性越大;相组分含量相差不大时,粘结相的平均尺寸越小,抗弯强度越大；复合材料中孔隙率越大,抗拉强度越低；增强相组分含量越高时,失效应变越小。通过对比研究连续网络Cr3C2-Cu复合材料和颗粒增强Cr3C2-Cu复合材料的导电性、摩擦磨损性能和耐蚀性能发现,在连续网络Cr3C2-Cu复合材料中,组织结构相同时,铜含量越高,导电性越好。相组分含量相同时,连续网络结构比颗粒增强结构的陶瓷-金属复合材料导电性要好。在连续网络Cr3C2-Cu复合材料中,组织结构相同时,碳化铬含量越高,耐磨性能越好。相组分含量相同时,连续网络结构比颗粒增强结构的陶瓷-金属复合材料耐磨性能好。在3.5mass%NaCl溶液中连续网络结构比颗粒增强结构的Cr3C2-Cu复合材料的耐蚀性好。