本研究采用西安工业大学研制的活塞用新型铝合金及以此铝合金为基体采用液态搅拌法专利技术制备的SiC_p/Al复合材料,应用INSTRON 1341型疲劳试验机测定了以上两种材料在温度分别为室温、250℃和350℃时的疲劳寿命。应用扫描电镜观察了不同温度下两种材料的疲劳断口的形貌特征。对新型活塞铝合金和SiCp/Al复合材料的疲劳性能和微观机制、温度和SiC颗粒对铝合金疲劳性能的影响规律进行了系统的研究。研究结果表明:试验制备的新型活塞铝合金材料和SiCp/Al复合材料力学性能显著优于常用活塞材料,其中SiCp/ Al复合材料中SiC颗粒在基体中分布均匀,SiC颗粒与基体的结合良好。随着温度的上升,铝合金材料疲劳极限下降显著,但SiC_p/Al复合材料在350℃的疲劳性能反而优于室温的疲劳性能。将SiC_p/Al复合材料与基体铝合金同等条件下的测试结果进行比较,发现SiC颗粒的加入使合金的室温疲劳性能有所下降,但SiC颗粒的加入使合金的350℃高温疲劳性能得到显著提高。研究发现,当温度高于250℃时,铝合金材料蠕变特征明显。蠕变的作用使材料内部形成晶间空洞和微裂纹,这些缺陷汇入疲劳主裂纹而加快裂纹的萌生和扩展,从而导致铝合金材料的高温疲劳性能显著下降。对于SiC_p/Al复合材料来说,SiC颗粒的加入使材料脆性增加,室温时塑性增韧作用小,疲劳裂纹扩展以脆性断裂为主,疲劳裂纹扩展时倾向于选择沿着颗粒与基体结合较弱的界面扩展,从而加速裂纹的扩展。但在350℃时,材料的韧性增加,塑性增韧作用加大,裂纹的扩展速度降低。裂纹扩展时会绕过SiC颗粒沿基体中扩展,裂纹的偏转引起裂纹的闭合效应。因此,SiCp/Al复合材料高温疲劳性能得到显著提高。另外, SiC颗粒的加入在基体材料中起到钉扎