本课题为基础性工艺研究。主要针对铸造法制备规则可控长细直通孔工艺开展研究。该工艺基于碳纤维与金属基体浸润性差及碳纤维自身的优良特性而实现制孔的。与传统的微孔加工方法如机械加工方法或特种加工方法相比较，本工艺不需要任何高精尖设备辅助即可制备出超大长径比规则长细直通铸孔。为了验证该工艺的可行性及优越性，对该工艺的制备机理、制备工艺及过程进行了分析讨论。首先，从制备机理着手进行分析，建立了不同碳纤维单丝根数时的孔径大小理论模型。研究表明：只要是与碳纤维浸润性差的金属或合金都具有制备微细长直通孔的可行性。为了证实本工艺适用的广泛性，分别在锌、锡、铝上制备出了长细直通孔，依据建立的相关理论模型算出它们的理论直径为185μm。其次以铝基体为例对整个工艺进行了优化设计。制定了实验流程并设计了具有特殊用途的金属型及预制体、通过实验修正了已建立的孔径大小理论模型。结果表明：制备的铝基微细孔直径为0.222mm，长径比达到290；金属型及预制体的设计分别实现了金属型本身及预制体的预热、固定预制体、固定碳纤维的功能；修正后的理论模型符合实际微铸孔尺寸。碳纤维单丝之间松散量的存在导致微细铸孔的实际孔径比理论值约大20%。之后，对铝基微细铸孔进行了相关的几何特征分析与讨论。测量结果表明：微孔形状近似于圆形，形状因子在0.850~0.915之间、微孔粗糙度在Ra=3.2~6.3范围内、微孔直线度约为0.01mm左右。分析以上参数的影响因素表明：在一定程度上都会受到纤维表面是否有胶、碳纤维单丝堆垛情况、C与Al是否反应或反应是否剧烈、界面张力和金属静压力的共同作用都会对这些参数产生影响。同时对抽丝阻力的主要来源进行了分析，它是纤维与基体之间相互咬合作用的结果。铸孔长径比主要受纤维直径及金属液高度决定。