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为了获得孔尺寸均匀细小的泡沫结构,通过高能球磨混粉,采用粉末冶金密实化方法制备纳米SiC颗粒增强泡沫铝基复合材料。发泡剂采用CaCO3粉末。重点是nano-SiCp/Al泡沫复合材料的制备、力学性能和热性能的研究。采用SEM观察球磨混粉的形貌。采用差热分析(TGA)方法研究CaCO3的分解特性。优化发泡温度和发泡时间。采用Instron5569力学性能试验机测量纳米SiC颗粒增强泡沫铝基复合材料的压缩性能。总结孔隙率、孔的尺寸结构及SiC的体积分数对泡沫复合材料力学性能的影响。采用TMS-2热膨胀仪和激光热物性仪测量纳米SiC颗粒增强泡沫铝基复合材料的热性能。观察高能球磨后nano-SiCp/Al复合粉末微观形貌确定球磨工艺为:球料比15:1;转速200rpm;球磨时间21h。热挤压温度为530℃,保温时间为45min。热挤压提高材料致密度,使SiC和CaCO3分布更均匀。随着CaCO3体积分数的增加,孔隙率和孔的尺寸增加。随着发泡温度的增加和发泡时间的延长,纳米SiC颗粒增强泡沫铝基复合材料的孔隙率会先增加到最大值,之后减小。孔的尺寸会随着发泡时间的增加先增加后减小。但孔的尺寸则是随着发泡温度的增加一直增加。加入纳米SiC颗粒可以极大地改变熔融状态下铝基复合材料的粘度。孔隙率和孔的尺寸都随着纳米SiC颗粒体积分数的增加而减少。在压缩试验中,纳米SiC颗粒增强泡沫铝基复合材料呈现出特别的压缩应力-应变曲线:弹性变形阶段;平台阶段;密实化阶段。随着孔隙率的增加,平台应力降低,能量吸收先升高后降低。泡沫铝基复合材料是各向同性的。随着压缩速率的升高和SiC颗粒体积分数的增加,平台应力和能量吸收都增加。最后,研究纳米SiC颗粒增强泡沫铝基复合材料的热膨胀系数和热扩散系数。当孔结构均匀良好时,泡沫复合材料的热膨胀系数低于未发泡的基体铝基符合材料。泡沫复合材料的热膨胀系数也低于泡沫铝。复合材料的热扩散系数和热导率随着孔隙率的增加而降低。当孔隙率很大时,随着温度的增加,热导率和热扩散系数也增加。