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随着科学技术和航天事业的发展,具有优良综合性能的结构功能一体化材料受到越来越多的重视。本文采用双滴定化学沉淀方法,在硼酸铝晶须表面涂覆ZnWO4,并以纯铝为基体,利用压力浸渗方法制备晶须体积分数25%的ZnWO4涂覆硼酸铝晶须增强铝基复合材料。采用OM、SEM、TEM、XRD和DSC-TG等材料分析方法研究复合材料的微观组织和界面结构,纳米压痕测试和第一性原理计算以获得ZnWO4的弹性模量。测试复合材料室温拉伸性能和布氏硬度,计算了复合材料的高能光子辐射防护性能;同时,研究了复合材料的高温压缩变形行为,讨论了不同温度、应变速率对复合材料高温压缩变形行为的影响规律。DSC-TG、XRD、TEM观察证实,硼酸铝晶须表面涂覆的ZnWO4在复合材料制备过程中不与基体和硼酸铝晶须发生界面反应,ZnWO4涂覆会造成晶须表面粗糙度的增加,增加晶须载荷传递能力。力学性能测试结果表明,固定硼酸铝晶须含量,随着ZnWO4含量增加,复合材料的室温力学性能,先增加后降低。当ZnWO4与硼酸铝晶须的质量比为1:5时,复合材料具有最佳的室温拉伸性能。对复合材料的高能光子辐射防护性能进行计算表明,ZnWO4涂层的引入显著提高了复合材料的高能光子辐射防护性能,对X射线的辐射防护效果优于γ射线。复合材料的高温压缩研究结果表明,当高温压缩变形温度升高或应变速率降低时,复合材料流变应力降低。在相同温度和应变速率下,ZnWO4含量较高的复合材料流变应力较大,并推导了复合材料流变应力方程。综上所述,ZnWO4涂覆硼酸铝晶须增强铝基复合材料是一种新型的结构功能一体化材料,可满足航天领域的应用需求。