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中体积分数SiC_p/Al复合材料因具有质量轻、高强度、高热导率和低热膨胀等性能优点,常作为光学仪器材料和汽车曲杆、刹车片材料。传统工艺制备的SiC_p/Al复合材料常存在界面润湿差、界面结合强度不高、难以实现工业化生产等问题。本文基于这些问题,对SiC颗粒表面的表面改性处理工艺进行了研究,确定了最佳表面处理工艺;并用直热烧结法制备了中体积分数的SiC_p/Al复合材料,借助一些检测技术和方法,观察了复合材料的微观组织、断口形貌,并对复合材料的力学性能和热物理性能进行了测试。本文的主要研究内容有:对Si C颗粒进行高温氧化处理,研究氧化处理对SiC颗粒形貌、表面成分的影响以及氧化温度、氧化时间对颗粒表面生成的氧化层厚度的影响规律;用K2ZrF6盐溶液处理SiC颗粒,分析SiC颗粒形貌和表面性质的变化,最终确定出两种SiC颗粒表面处理工艺。用直热烧结法制备出Si C体积分数为35%-50%的SiC_p/6061Al复合材料,确定该制备工艺的主要工艺参数;研究SiC的体积分数和不同预处理工艺对复合材料微观组织、密度、断裂机制以及力学、热物理性能的影响规律。研究结果表明,直热烧结法制备复合材料时,当保温时间为15 min,持续加压时间为4 min,烧结温度为680℃,制备的复合材料存在孔洞等缺陷,复合材料的断裂方式包含基体韧性断裂、界面脱粘开裂和增强体解理断裂。随着SiC的体积分数增加,复合材料的硬度值增大,抗折强度下降,而复合材料的热膨胀系数和热导率呈现下降的趋势。用原始SiC颗粒制备的体积分数为40%的SiC_p/6061Al复合材料硬度为HB106,抗折强度为311 MPa,热膨胀系数大于7×10-6·K-1,热导率为121 W·m-1·K-1;对原始SiC颗粒进行10%HF酸洗3 h,再在1100℃氧化10 h,以及饱和NaOH溶液碱洗和K2ZrF6盐溶液浸泡2 h处理,发现复合材料的力学性能和热物理性能都得到提高。酸洗+高温氧化处理后复合材料的硬度为HB115,抗折强度为325 MPa,热膨胀系数最大为6.4×10-6·K-1,热导率为132 W·m-1·K-1;碱洗+K2ZrF6盐溶液处理后复合材料的硬度为HB125,抗折强度为350 MPa,热膨胀系数最大为5.7×10-6·K-1,热导率为145 W·m-1·K-1。