1、本文以含鈧2024合金為基礎，采用熔配法制備2024Sc合金和2mm和3mm的2％wt.短碳纖維增強含鈧2024鋁基復合材料。利用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡技術(shù)分析了材料微觀組織和斷口形貌，采用EDS能譜分析技術(shù)進行了物相分析。材料的密度、致密性分別利用阿基米德原理、油浸試驗進行了分析，并與理論密度進行了對比；采用拉伸試驗、加載-卸載試驗測量了三種材料在不同時效狀態(tài)下的常規(guī)力學性能和微屈服性能，并采用開口圓環(huán)開口變化對比分析了材料的尺寸

2、穩(wěn)定性。研究發(fā)現(xiàn)：
　?。?）2024Sc鋁合金及其2mm和3mm短碳纖維增強復合材料鑄態(tài)組織均由深灰色α-Al基體及α-Al基體晶界及碳纖維周圍網(wǎng)狀分布的白色的含Cu、Mg元素及少量Sc、Zr、Mn、O等元素的Al2CuMg、Al2Cu、Al3（Sc，Zr）組成。材料經(jīng)擠壓后，晶粒被拉長，白色第二相沿著晶粒呈不連續(xù)分布，碳纖維由鑄態(tài)的無規(guī)則分布趨于平行于擠壓方向分布。
　　（2）含鈧2024鋁及其2mm/3mm短碳纖維增強

3、復合材料鑄態(tài)均具有較高的孔隙率、吸油率，經(jīng)擠壓后，密度、致密性提升，孔隙率分別降低了57.2%、50.6%、66.3%；碳纖維加入后，材料密度降低，孔隙率、吸油率增大，致密性下降，且相比于3mmCf增強含鈧2024鋁基復合材料，2mmCf增強含鈧2024鋁基復合材料孔隙率、吸油率更高，致密性較低。
　　（3）對三種材料進行500℃/4h固溶、130℃/3h+200℃/（5h，10h，15h）時效處理研究發(fā)現(xiàn)：隨著時效的進行，202

4、4Sc鋁合金及其2mm/3mm短碳纖維增強復合材料屈服強度、抗拉強度、彈性模量均先增大后減小，延伸率先減小后增大；相較于基體合金，碳纖維加入后，復合材料屈服強度、抗拉強度、延伸率均有所下降，彈性模量增大。但是，在拉伸過程中，碳纖維存在斷裂、拔出等現(xiàn)象，導致材料提前失效斷裂。相比于2mm短碳纖維增強2024Sc復合材料，3mm短碳纖維增強2024Sc鋁合金具有更高的屈服強度、抗拉強度、彈性模量，分別達到了315MPa、465MPa、82.

5、3GPa，分別較2mm短碳纖維增強2024Sc鋁合金提高了5.9%，1.8%，3.3%。
　?。?）含鈧2024鋁及其2mm/3mm短碳纖維增強復合材料微屈服強度隨著時效時間的延長先增加后降低，在峰值時效時材料具有最高的微屈服強度，分別達到294.5MPa、256MPa、276MPa。微屈服階段的加工硬化率先增大后減小，均遠高于宏觀屈服初期的加工硬化率。加入碳纖維后，由于材料內(nèi)部缺陷增加，材料的微屈服強度降低。相比于2mm短碳纖維

6、，3mm短碳纖維增強含鈧2024鋁基復合材料微屈服強度提高了7.8%。
　?。?）2024Sc鋁合金及短碳纖維增強復合材料圓環(huán)經(jīng)495℃/4h固溶，130℃/3h預時效，200℃進行10h峰時效處理后，2024Sc合金的圓環(huán)開口后具有最大的瞬時開口尺寸變化，加入碳纖維后圓環(huán)開口尺寸明顯下降，特別是添加2mm長度的碳纖維增強復合材料，具有最小的瞬時開口變化尺寸。三種材料圓環(huán)開口間隙尺寸隨著時間的延長相較于瞬時開口尺寸稍有增大然后逐漸