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颗粒增强铝基复合材料具有高比强度、低密度、低热膨胀系数、良好的耐磨性和热稳定性等优点,而且工艺简单,加工技术成熟,价格便宜,可以做近净成形材料,在航空、航天领域以及汽车、电子技术等领域得到快速发展和应用。本文采用粉末冶金法,以铝粉末为基体,硅颗粒为增强体,制备复合材料,研究了制备过程中主要因素对材料组织性能的影响。试验分别用高能球磨法和常规混料法制备了两组粉末,用扫描电镜观察两组粉末形貌,对比分析了两种混料法的差别和优劣性。将两组粉末分别制成坯料,分析了增强体在基体中分布的均匀性。试验表明,利用高能球磨混料法可以改变粉末颗粒的表面形状和粒度大小,并使硅颗粒均匀分布在铝基体中,是实现增强体颗粒与基体颗粒均匀混合的有效方法。以试样的密度和抗拉强度为目标函数,硬脂酸锌含量、压制压力、烧结温度、保温时间为变量进行正交优化设计,通过极差分析和方差分析,得出了四种因素对试样性能影响的主次,并对试验结果进行,得到最佳的工艺方案为:润滑剂含量0.4wt.%,压制压力500MPa,烧结温度为575℃,保温时间为1.5h。通过观察热挤压前后试样的显微组织,分析了热挤压对试样组织的影响。热挤压可以细化颗粒,引起铝基体变形流动,使增强体再次分布,降低了增强体的偏聚,使得复合材料组织分布更加均匀。对增强体含量为15%的铝基复合材料,不同温度下热挤压得到的试样进行性能研究,得出在480℃时材料的硬度和强度达到最好,分别为108.0HBS和276.4MPa。对热挤压前后试样的断口微观形貌分析进行对比分析,热挤压前,裂纹主要是从增强体和基体的结合面处萌发,为脆性断裂;热挤压后,复合材料性能得到提高,断裂方式为微孔聚集型断裂。对增强体含量在10%~30%之间的铝基复合材料的硬度、强度、线膨胀系数和磨损性能做了研究,研究结果显示,随着增强体含量的增加,材料的硬度和强度增加,线膨胀系数、磨损量和磨损率减小;增强体有效的提高复合材料的强度、硬度、热稳定性和耐磨性等性能。