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高含Si量Sip/Al复合材料具有良好的耐磨性、体积稳定性、以及较低的热膨胀系数,是一种新型结构和功能材料,在汽车发动机、活塞和电子封装材料等领域具有广泛的应用前景。本文首先采用渗流铸造的方法制备含高体积分数Si量的Sip/Al复合材料,然后,将其作为预制块进行稀释,再采用高能超声处理的方法制备含硅量为30%以上的Sip/Al复合材料。同时,为了进一步改善Sip/Al复合材料中Si相的形态及其与基体之间的结合,对不同方法所制备的Sip/Al复合材料进行等温处理。所得主要结果和结论如下:(1)研究了采用不同粒度的Si颗粒渗流法制备含高体积分数Si的Sip/Al复合材料的工艺。结果表明:影响渗流铸造的主要因素是Si颗粒的预热温度、铝液的浇注温度和渗流压力,渗流法制备高含Si量Sip/Al复合材料的最佳工艺参数范围是:Si颗粒的预热温度560℃~620℃,铝液浇注温度700℃~750℃,渗流压力0.3MPa~0.4MPa。采用渗流法制备的Sip/Al复合材料含Si体积分数为52%-74%。(2)研究了等温处理对渗流法制备的含高体积分数Si的Sip/Al复合材料微观组织的影响。结果表明:在580℃-600℃下保温15min-20min能够有效改善渗流法制备的Sip/Al复合材料组织中Si颗粒的形貌,使Si颗粒由不规则的多角块状逐渐转变为近球状,使基体合金中共晶硅由针状转变为点状。并且,经过等温处理,能够有效克服复合材料基体中的微小缩松缺陷。(3)研究了用渗流法制备的Sip/Al预制块稀释制备含Si量相对较低的Sip/Al复合材料的工艺。结果表明:在纯铝中加入预计比例的Sip/Al预制块、过热至720℃左右,然后降温至680℃~700℃保温一段时间,再导入高能超声波进行处理,便可以制备出组织致密、界面结合良好、Si颗粒细小且分布均匀、含Si量在30%以上的Sip/Al复合材料。(4)对预制块稀释制备的Sip/Al复合材料进行了再加热等温处理,研究了等温处理对制备的复合材料微观组织的影响。结果表明:在580℃~600℃进行等温10min-20min处理后,可以使预制块稀释法制备的Sip/Al复合材料组织中,Si颗粒的形貌明显得到改善,圆整度提高,但尺寸变化不明显。