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碳纳米管由于其良好的力学性能、热稳定性和导电性而倍受关注。在金属基复合材料领域,碳纳米管被认为是最合适的下一代的增强相。碳纳米管以其优异的综合性能在航空航天、交通运输及尖端科技领域的轻量化结构复合材料、精密零部件等方面具有重要的应用前景。同时,深入开展碳纳米管增强铝复基复合材料的低成本、规模化制备技术探索和优化,将能极大促进其规模化应用。采用化学镀的方法在碳纳米管表面镀覆一层铜颗粒,旨在改善其与铝基体之间界面结合性能,从而提高复合材料最终的力学性能,随后采用常压烧结与高温热压及热挤压相结合的工艺制备碳纳米管增强铝基复合材料,对复合材料进行各项表征测试,如力学、热学及电学等;另外,还初步探索了粉末热轧的方法制备碳纳米管增强铝基复合材料,对其力学性能进行表征。研究结果表明,相比没有经过化学镀铜的碳纳米管而言,复合材料的力学性能有了一定程度的提高,复合材料的硬度随着碳纳米管含量的增加(0-4.0wt.%)而逐渐上升,而拉伸强度先升高后下降,在含量为3.5wt.%时,分别可达到207.74HB和453.84MPa,同时,随着碳纳米管含量的升高,复合材料的摩擦系数和磨损量均降低,纯铝的摩擦系数和磨损量分别约为1.2和0.575mg,而当碳纳米管含量为4.0wt.%时,复合材料的摩擦系数和磨损量分别约为0.75和0.325mg;另外,复合材料的热膨胀系数随着碳纳米管含量的升高而降低,并随着温度的升高而增大;复合材料的热导率也随着碳纳米管含量的升高而降低,同时也随着温度的升高而降低;复合材料的导电率随着碳纳米管含量的升高而降低,且经过热挤压工艺制备的复合材料的导电率始终比经过复压后的复合材料的导电率要高。之后采用粉末热轧的方法制备的碳纳米管增强铝基复合材料,研究结果表明,不同结构的碳纳米管对复合材料的力学性能具有一定的影响,尺寸较大的碳纳米管所制得的复合材料的拉伸强度最佳;同时,随着碳纳米管含量的增加(0-4.0wt.%),复合材料的拉伸强度先上升后降低,在碳纳米管为3.0wt.%时,复合材料的拉伸强度为最佳,达到367.98MPa,相比于相同工艺下制备的纯铝而言,近似提高了248%。复合材料的硬度也随碳纳米管含量的提高而增大,当碳纳米管含量为4.0wt.%时,硬度可达到133.76HB。