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本文采用热等静压、热压烧结与原位合成技术相结合的方法,以Al和SiO2粉末为原料成功制备出Al-Si-Al2O3复合材料,有效的解决了原位反应副产物有害的难题,为铝基复合材料的发展提供了新的设计思路和新的制备工艺,并探索了热等静压和热压烧结制备复合材料的最佳工艺参数,研究了固相烧结和液相烧结后不同硅含量以及不同粉末粒度复合材料中金相显微组织特征,分析了影响组织特征的因素,并对最佳工艺制备出的两种不同硅含量的复合材料进行力学性能测试。综合分析Al-Si-Al2O3复合材料的力学性能,为优化设计、完善工艺,制备更高性能的复合材料提供参考和依据。通过光学显微观察、SEM和X射线衍射等手段分析了复合材料显微组织、微观形貌以及物相组成等。结果表明通过热等静压烧结制备出的Al-Si-Al2O3复合材料无论从组织均匀性还是致密度方面都优于热压烧结制备出的复合材料,其最佳制备工艺为:在500℃进行真空除气处理后再热等静压烧结,先加热到550℃保温一定时间再升温到700℃液相保温1h使SiO2在Al液相中迅速完成原位反应以避免生成的Si颗粒聚集长大。此工艺制备出的复合材料原位反应完全,组织均匀性较好,致密度较高,增强相Al2O3较均匀的弥散分布在Al基体中,原位还原出的Si与Al形成Al-Si共晶组织,随着配比Si含量由10wt.%增加到20wt.%,复合材料组织中会有大块初晶硅存在。采用最佳工艺制备出的两种不同硅含量的复合材料经过拉伸、压缩以及摩擦磨损性能测试后结果表明:Si含量为10wt.%和20wt.%的Al-Si-Al2O3复合材料其抗拉强度分别为187和125MPa,延伸率分别为0.98%和0.07%,分析表明:复合材料抗拉伸变形能力较差,塑性较低,表现为脆性断裂特征;而其平均抗压屈服强度分别为216和300MPa;而复合材料表现出一定的抗压和应变能力,塑性变形最大分别能达到39%和7%。对于耐磨性而言,硅含量为10wt.%的复合材料,其摩擦系数大于硅含量为20wt.%的复合材料,但其磨损速率却相对较小,两种复合材料随载荷变化,主导的磨损机制也发生变化,在低载荷时以磨粒磨损为主,高载荷时变为粘着磨损。