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本文采用加压烧结法,制备了3vol.%、6vol.%、9vol.%和12vol.%B4C/6061Al复合材料,利用硬度计、DSC示差扫描分析、SEM、TEM和万能电子试验机等设备,系统研究了四种复合材料时效行为。通过引入不同界面数量和调整颗粒间距的方式,揭示了Mg和Si元素在B4C/6061Al中的扩散行为,并通过调整时效温度和时间,阐明复合材料的时效组织形成机理及其对力学性能的影响规律。对复合材料DSC测试结果表明,当B4C的体积分数增加时,DSC曲线中代表着析出相的反应峰不断钝化,亚稳相的析出行为受到不同程度的抑制。对复合材料硬度测试结果表明,随着B4C的体积分数增加,复合材料达到峰值硬度的时间不断缩短,时效硬化率(相同温度的峰时效)呈上升趋势。这说明B4C能加速复合材料的时效动力学,提高材料的时效硬化率。同时,当复合材料时效温度增加时,达到峰值硬度的时间不断缩短,峰值硬度呈现下降的趋势。对B4C/6061Al复合材料峰时效组织的研究表明,随着B4C体积分数的增加,析出相数密度增加,但体积分数减少;随着时效温度的升高,析出相数密度降低,体积分数增加;表明B4C颗粒的加入,促进了析出相的形核,但抑制其长大。这一方面与热错配应力提高了基体位错密度,增加析出相非均匀形核位置有关;另一方面与Mg元素会在界面处偏聚,使基体中Mg元素降低,B4C颗粒分割铝基体,不利于元素扩散,抑制析出相长大有关。研究了B4C体积分数、峰时效温度对B4C/6061Al复合材料的拉伸性能的影响。随B4C体积分数增加,复合材料的弹性模量、拉伸强度和屈服强度增加。低体积分数复合材料具有良好的塑韧性,9vol.%B4C/6061Al复合材料160℃峰时效的抗拉强度为470MPa,延伸率为7.9%,弹性模量为95GPa。断口的分析表明,四种体积分数复合材料均呈现塑性断裂特征,随着B4C体积分数的增加,韧窝数目增加,但深度变浅;同时,在复合材料韧窝中观察到有大尺寸B4C颗粒的断裂现象。