摘要
碳化硅颗粒增强铝基(SiCP/Al)复合材料由于重量轻、具备比刚度、比强度大、较大的剪切力度、导电及导热能力较好，热稳定性高，耐磨性好，能够很好的抵抗有机液体对复合材料的侵蚀等优点，且样品的制备过程简单，成本比较低，可使用传统的热压、热挤压、热轧等加工成型，增强相在基体均匀散布且具备各向同性，在较复杂的应力状态依然比较适用，于是具备非常广阔的应用远景。本课题利用高能球磨法进行混料，用冷等静压和传统真空烧结法和放电等离子烧结法成功地制备了SiC颗粒增强铝基复合材料(SiCP/Al)，观察了复合材料试样的微观组织并测试了试样的力学性能。为了改善碳化硅与铝基体润湿性，使碳化硅颗粒在Al基体中均匀分布，尽量减少不良界面反应，缩小硬脆相的出现，最大限度的发挥SiCP的增强功效，对SiCP进行预氧化处理，酸洗等改变复合材料表面性质的方法，效果明显。 在高能球磨过程中，SiCP的体积含量、球磨时间及球磨速度是影响混合粉末质量的主要工艺参数。实验结果表明，SiCP增强相和Al基体球磨时间为3h，转速每分钟200r为最佳的高能球磨参数。 冷等静压成型、氩气保护气氛下烧结过程中，在3.5mpa冷等静压30min，最后以5℃/min的升温速率升至640℃，640℃条件下保温2h，然后让试样跟随着炉子自然冷却制成SiCP/Al复合材料;而放电等离子烧结以100℃/min的升温速度至500℃保持温度5min，在烧结过程当中持续压力为50MPa的放电等离子烧结(SPS)工艺烧结出来的碳化硅颗粒增强铝基(SiCP/Al)复合材料性能最佳。 本文研究了高能球磨和冷等静压烧结及其放电等离子烧结(SPS)法制备工艺经过及其参数对SiCP/Al复合材料构造及其性质的影响规律，并最后得出了烧结SiCP/Al复合材料的最好工艺参数。
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