碳化硅颗粒增强铝硅基复合材料具有高的比强度、比刚度,低密度、低的热膨胀性和良好的耐磨性,与碳化硅颗粒增强铝基复合材料相比,具有更好的尺寸稳定性。在电子封装领域和航空航天领域中受到广泛关注,具有广阔的应用空间,是目前材料研究的热点。粉末冶金法制备SiCp/Al-Si复合材料过程中受热/应力场耦合作用,微观组织结构中出现界面反应及第二相多尺度析出现象,使其物理性能和力学性能难以控制,综合性能较低,严重制约了其在航天及空间领域的应用。实验选取雾化法制备的Al-19Si-1.5Cu-0.6Mg合金粉作为基体,碳化硅颗粒作为增强相,利用QM-BP型行星球磨机进行混粉,混粉工艺为:球料比2:1,转速250 r/min,球磨2 h,加入1%硬脂酸钠作为分散剂。采用单向模压法制备SiCp/Al-Si复合材料冷压压坯。在氮气保护气氛下进行压坯烧结,烧结工艺为:以2℃/min的加热速度缓慢阶梯加热至烧结温度560℃,保温4 h,随炉冷却。在XT-500型热挤压设备上对烧结后的复合材料压坯进行热挤压。对挤压后的复合材料试样分别进行480℃、490℃、500℃、510℃,保温4 h的固溶热处理和190℃保温6 h的时效处理。测量了热挤压前后实验材料的密度和力学性能,利用JSM-5610LV型扫描电子显微镜和JEM-2100型超高分辨透射电子显微镜对实验材料的微观结构进行表征。利用D-8X射线衍射仪对复合材料的物相进行分析。探讨了冷压制坯工艺对复合材料冷压压坯成形性的影响,研究了挤压工艺对复合材料挤压棒料成形性的影响,对制备过程中出现的缺陷进行了分析。探讨制备过程中过饱和固溶元素的时效析出规律,系统研究制备工艺变量对复合材料微观结构和性能的影响。结果表明,冷压压力为500 MPa,保压时间30 min,静置时间30 min时,所制备的复合材料冷压坯表面光洁,形状完整。其最优热挤压工艺为:挤压温度480℃,挤压比15:1,挤压速度1 mm/s,在此挤压工艺下制备的挤压棒料表面形貌良好。经过热挤压后,复合材料的致密度有了极大的提高,达到了98%;细小的第二相弥散析出,能够有效阻碍位错的运动,形成了大量的位错组织,复合材料的组织性能明显提高;在500℃下固溶4小时,190℃下时效6小时的抗拉强度最高,达到了290 MPa左右。