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本文采用重力铸造和液态挤压工艺制备了硅颗粒增强ZA40基复合材料(Sip/ZA40复合材料)。利用金相显微镜、扫描电镜、X衍射分析仪、硬度试验、拉伸试验、冲击试验及磨损试验等分析测试手段,研究了液态挤压及变质工艺对Sip/ZA40复合材料微观组织、力学性能及耐蚀性能的影响,确定出最佳的制备工艺,得出以下研究结果:采用重力铸造和液态挤压工艺制备Sip/ZA40复合材料,通过分析材料的微观组织及力学性能可知,液态挤压工艺制备的复合材料基体α相呈等轴状,组织均匀致密,复合材料中硅颗粒比较细小,形状规则,其平均尺寸约为28μm。同重力铸造相比,液态挤压复合材料中硅颗粒尺寸减小了约40%,复合材料的硬度、抗拉强度、冲击韧性、伸长率和耐磨性能比重力铸造分别提高了约24.7%、18.5%、11.5%、11.8%和19%。选用复合钠盐变质剂和Al-P变质剂,研究在液态挤压工艺下变质对硅含量为3%的Sip/ZA40复合材料组织及力学性能的影响。结果表明,选用Al-P变质剂,在不同变质温度、变质时间和变质剂添加量的条件下,复合材料的组织比复合钠盐变质更加均匀,硅颗粒尺寸也较为细小。并得出复合材料用Al-P变质剂的最佳变质工艺参数:变质温度为820℃,变质时间为15min,变质剂添加量为0.15%。同时,在此变质工艺下,复合材料中的硅颗粒平均尺寸约为11μm,同复合钠盐变质相比较,硅颗粒平均尺寸减小了约47%,而且复合材料的硬度、抗拉强度、冲击韧性和伸长率较复合钠盐变质也分别提高了约4.4%、5%、3.5%、3.8%。研究了Sip/ZA40复合材料分别在0.5%HCl、0.5%NaOH和3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀性能。分析了硅含量、制备工艺和变质工艺对复合材料耐蚀性能的影响。结果表明:随着硅含量的增多,复合材料的耐蚀性在酸碱盐三种腐蚀介质中均呈现先增大后减小趋势。当硅含量为3%时,复合材料的耐蚀性能最佳。在液态挤压工艺下,复合材料在0.5%HCl、0.5%NaOH和3.5%NaCl腐蚀介质中耐蚀性能较重力铸造分别提高了约22.6%,30.5%和37.4%。在腐蚀介质为3.5%NaCl溶液中,液态挤压工艺下经过Al-P变质的复合材料的耐蚀性较复合钠盐变质提高了约10.8%。