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本文采用挤压铸造法制备碳化硅晶须与碳纳米管混杂增强6061Al复合材料,并对复合材料进行热挤压变形。采用金相显微镜(OM)、SEM、XRD分析了复合材料显微组织和物相组成,采用差式扫描量热法(DSC)测试分析了碳纳米管与铝的反应条件,测试了复合材料的压缩性能、拉伸性能、摩擦磨损性能、热膨胀系数和阻尼特性。SEM观察表明预制块中碳纳米管和碳化硅晶须分布均匀,挤压铸造法实现了预制块的良好浸渗,OM分析表明,铸态复合材料中存在夹铝带、未完全浸渗金属区和孔洞,热挤压后夹铝带和未完全浸渗区沿挤压方向拉长,孔洞减少,增强体分布更均匀。在铝合金熔化温度以上和以下温度,碳纳米管都与铝基体发生界面反应,生成Al4C3。铝合金熔化条件下碳纳米管与6061Al的反应激活能大于与2024Al合金的激活能。低于熔化温度下界面反应可控,在580°C保温65min条件下后界面结合状态改善,同时碳纳米管损伤不明显。常温下干摩擦磨损试验表明,外加载荷对材料的磨擦系数影响不明显,载荷增大摩擦系数缓慢降低;载荷增大磨损率急剧增大。热挤压态复合材料经不同热处理对其摩擦磨损性能有较大程度的影响,保温处理的材料有最好的摩擦磨损性能。保温态和保温+时效态的复合材料耐摩擦磨损性能大幅优于时效处理的6061Al。复合材料的磨损机理,可以分为轻微磨损阶段、机械混合层形成阶段(黏着、氧化磨损为主)和机械混合层剥落三个阶段。热挤压态复合材料经过保温和时效处理后压缩强度和抗拉强度显著提高,同时压缩率或断裂延伸率也提高;断口观察表明,热挤压态、保温态和保温+时效态复合材料断口中碳纳米管团聚区减少、碳纳米管与基体界面脱粘减弱,与此同时碳纳米管断裂数量增多、韧窝数量增大,这说明碳纳米管与铝基体界面结合强度提高是导致其力学性能改善的主要原因碳纳米管团聚情况不同的A、B复合材料热膨胀规律不同。铸态A材料中碳纳米管团聚较多,保温处理后热膨胀系数降低;热挤压态B材料中碳纳米管团聚较少,进一步保温处理后热膨胀系数升高;热挤压、热挤压+保温、热挤压+保温+时效处理三种状态复合材料的阻尼-温度谱有着相同的变化规律,低于拐点温度(235℃)时阻尼随温度变化不明显,高于拐点温度后阻尼随温度升高迅速上升;相同温度、相同频率下热挤压+保温、热挤压+保温+时效处理两种状态复合材料的阻尼值要比单纯热挤压态的低;相同应变下,热挤压+保温、热挤压+保温+时效处理两种状态复合材料的阻尼值要比单纯热挤压态的高。