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采用不同压力铸造工艺制备氧化铝短纤维增强铝基复合材料,研究压铸态复合材料显微组织与工艺参数的关系,通过重熔方法分析氧化铝短纤维对铝基体中典型相凝固过程的影响,借助差示扫描量热法(DSC)获得复合材料凝固动力学曲线,考察增强体对基体凝固动力学特征的影响.在不同压铸工艺制备的氧化铝纤维增强A1-15 Si复合材料中,初晶Si相宏观分布、纤维表面结晶的共晶Si数量尺寸等组织特征明显不同,因而控制压铸条件可以控制复合材料的显微组织.通过错配度计算、分级冷却实验、DSC测量等研究铝基体中初晶Si、A1- Si共晶以及α(A1)相的形核长大特征.通过透射电镜(TEM)研究既存固相表面对初晶Si相生长孪晶的影响:Si相没有被固相完全包围时,Si相内存在大量生长孪晶;当Si相完全被固相色围时,Si相内没有孪晶.这是由于Si相被固相完全包围时,在纤维表面形核,长大时通过纤维-硅相凹角添加原子,而不必是硅相自身孪晶凹角.纤维-硅相凹角明显促进初晶Si的生长,使其长大成为粗大的块状,导致与未增强合金相比,复合材料内初晶Si没有细化.分级冷却实验表明A1<,2>O<,3f> A1-15Si复合材料内A1-15Si共晶长大过程中,共晶Si和共晶A1相不能有效地耦合长大,共晶A1相容易超越共晶Si相,使共晶停止生长.这原于复合材料中增强体将基体分隔成微小的空间,液相结晶时溶质和温度传递受到增强体的限制,复合材料内A1-Si共晶长生驱动力小于未增强金属.由DSC曲线计算了复合材料凝固过程动力学曲线.复合材料中A1<,2>O<,3f>或SiCw含量增加降低α(A1)相形核温度并扩大α(A1)相凝固温度区间,因而延缓α(A1)相的结晶.复合材料中TiB<,2p>含量提高增加α(A1)相结晶数量、扩大α(A1)相凝固温度区间,因而加速α(A1)相的结果. A1<,2>O<,3f>对A1-Si共晶凝固温度区间影响不明显,而TiB<,2p>明显提高A1-Si共晶形核温度并减小共晶凝固温度区间,因此加速A1-Si共晶的结晶.