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本文以工业纯铝为金属基体,NaCl颗粒为造孔剂,SiC颗粒为增强相,利用放电等离子烧结溶解法制备SiC/Al复合泡沫材料。利用扫描电镜(SEM),X射线衍射分析(XRD)等手段分析了烧结工艺对粉末致密化过程的影响,探索烧结的最佳工艺参数。并采用DNS-100型万能试验机和MS-2000型旋转摩擦磨损仪分别对SiC/Al复合泡沫材料的压缩性能和干摩擦磨损性能进行研究,分析了孔隙率、SiC颗粒添加量和粒径对SiC/Al复合泡沫材料的压缩性能以及摩擦磨损性能的影响。并讨论了 SiC颗粒对其压缩性能,变形过程和摩擦磨损性能的影响机理。实验结果表明:对试样致密度以及烧结过程分析可知,采用放电等离子烧结制备SiC/Al复合泡沫材料的最佳工艺条件如下:烧结温度为550℃,外加压力为30MPa,升温速率为100℃/min,保温时间为1Omin。可以获得致密度高达97.6%的SiC/Al复合泡沫材料。压缩实验分析表明,纯泡沫铝的压缩屈服强度为1OMPa,添加SiC颗粒后,SiC/Al复合泡沫材料的压缩屈服强度明显优于纯泡沫铝。研究结果表明,采用20μm粒径作为强化相,添加量为1Owt.%时,SiC/Al复合泡沫材料的压缩屈服强度高达58MPa,屈服强度提升了 4.8倍。当采用0.5μm粒径的SiC颗粒作为强化相时,添加量为5wt.%时,压缩屈服强度高达120MPa,同比提升了 1 1倍。压缩后断口形貌分析表明,SiC/Al复合泡沫材料的压缩断裂主要是基体金属发生韧性断裂和SiC颗粒与基体金属界面之间开裂。在压缩过程中,SiC颗粒会阻碍裂纹的延展,因此添加SiC颗粒后,能够增强泡沫铝的压缩屈服强度。但是当SiC颗粒添加量超过一定范围,SiC颗粒与基体金属界面之间的脆性断裂,导致压缩屈服强度降低。当采用0.5μm粒径SiC颗粒作为强化相,随着添加量的增加,SiC颗粒容易团聚,局部脆性导致屈服强度降低。摩擦磨损试验表明,在孔隙率为40%时,纯泡沫铝的平均摩擦系数为0.45,添加SiC颗粒后,其平均摩擦系数有明显的降低。当采用20μm粒径SiC颗粒作为强化相时,添加量为10wt.%,SiC/Al复合泡沫材料的摩擦系数最低,为0.3412,耐磨性能同比提升了 3 1.9%。当采用0.5μm粒径的SiC颗粒作为强化相时,添加量为5wt.%,SiC/Al复合泡沫材料的摩擦系数最低为0.3244,耐磨性能同比提升了 38.7%。摩擦试验磨痕分析表明,SiC颗粒在基体金属中承担骨架的作用,SiC颗粒分布在基体铝中,随着铝基体被磨损而离开试样表面。在磨损过程中,试样表面会产生微裂纹,较小颗粒的SiC更容易从基体表面脱离,因此其增强效果较差。