本课题主要针对铸造抽芯法制备的大长径比U型弯曲细孔基体材料、U型孔特征和抽芯阻力开展研究。基于碳纤维与金属基体铝的浸润性差及碳纤维自身优良的特性,本课题在刚性芯骨上缠绕碳纤维并制成U型孔芯,在熔融铝液凝固后抽芯而实现制孔。在制孔完成后对U型孔的孔壁质量、孔壁粗糙度以及抽芯阻力进行了分析。首先,制定了实验流程,分段制备了大长径比U型弯曲细孔的直线部分与弯曲部分的孔芯,并制备了金属框架将孔芯固定在框架上形成预制体。然后利用不同含硅量的合金对微孔的形状和特征产生影响对金属基体进行筛选。其次,以ZL102为金属基体,利用预制体进行实验,成功制备出形状完整、规则可控的大长径比U型弯曲细孔。实验结果表明:利用本工艺所制得的大长径比U型弯曲细孔平均孔径为2mm,孔径长度为180mm,长径比可达90。孔内壁的表面粗糙度约为30.12μm,接近Ra=25~50等级,孔壁粗糙度达到了普通机械加工粗加工面所达到的粗糙度范围。分析了粗糙度与平均孔径的关系等,结果表明平均孔径与孔内壁的表面粗糙度成反向相关的关系。再次,对大长径比U型弯曲细孔的抽芯力进行分析并推导计算得出直线部分的抽芯力为2564N~2628N之间,弯曲部分的最小抽芯力在2921N~2935N之间。最后,分析了大长径比U型弯曲细孔的抽芯力的影响因素得出结论,大长径比U型弯曲细孔主要受摩擦因数、接触面表面积、U型孔的曲率半径、浇注温度与抽芯温度的温度差等因素影响。且当弯曲孔所对应的圆心角不固定时,圆心角越小,抽芯力也就越小。