SiC_p/Al-12Si复合材料是一种性能优异的轻质、低膨胀、高强、耐磨材料,可应用在航空航天、汽车、电子等诸多领域。本文采用粉末冶金法和热挤压的方法制备了稀土（CeO₂）添加SiC_p/Al-12Si复合材料。通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDAX）、透射电镜（TEM）、密度、维氏硬度、热膨胀系数、拉伸性能测试、磨损试验等手段和方法,研究了稀土（CeO₂）含量对复合材料组织、物理和力学性能的影响及稀土作用机理,研究了CeO₂含量和载荷对复合材料耐磨性的影响并优化了复合材料的热处理工艺。研究结果表明:1.适量CeO₂的加入可以使SiC_p/Al-12Si复合材料基体中的Si相颗粒细化,并使其分布均匀化;同时可以提高复合材料的密度、硬度、抗拉强度和延伸率,降低复合材料的热膨胀系数;CeO₂体积分数为0.2%时,性能有最佳值,分别为2.7477 g/mm3、176.6 HV0.3、376.9 MPa、4.09%、13.94×10-6/K。2.稀土（CeO₂）添加SiC_p/Al-12Si复合材料中的析出相主要有:CeCu₂Si₂、Al₄Cu₉、Al₂Cu、Al₁₉Mn₄、Al₅Cu₆Mg₂、Mg₃₂Al₄₇Cu₇;CeO₂在复合材料中主要位于晶界处。3.稀土在SiC_p/Al-12Si复合材料中的作用机理主要有三种:一是CeO₂颗粒可作为Si相的形核基底,细化Si相颗粒;二是CeO₂能与铝基体中的合金元素发生反应生成新相CeCu₂Si₂,可起到弥散强化作用,也可以提高Al与Si颗粒之间的结合强度;三是CeO₂颗粒和CeCu₂Si₂颗粒对晶界或相界的钉扎作用,细化铝晶粒。4.稀土添加SiC_p/Al-12Si复合材料的断裂方式为混合型断裂:析出Si和SiC颗粒的脆性解理断裂;Si和SiC颗粒与基体界面处的基体撕裂;与Si和SiC颗粒相距较远的铝基体中的韧性断裂。5.最佳固溶处理工艺为510℃×2 h,最佳时效处理工艺为170℃×5 h;此时复合材料力学性能最好,抗拉强度为376.9 MPa,延伸率为4.09%。6.适量稀土的加入可以显著提高复合材料的耐磨性,CeO₂体积分数为0.2%时,耐磨性最好;载荷越大,磨损越严重;复合材料的磨损机制主要为磨粒磨损、粘着磨损、剥层磨损和氧化磨损,在不同稀土含量或实验载荷下,复合材料的各磨损机制的作用效果不同。本文研究成果对高性能SiC_p/Al-12Si复合材料的研究与应用具有一定的理论价值和实际意义。