1、采用添加造孔劑(淀粉)工藝制備了SiC預(yù)制體，用無(wú)壓浸滲法制備了SiC/Al復(fù)合材料。分析了影響SiC預(yù)制體氣孔率的幾個(gè)因素：顆粒尺寸、造孔劑含量和顆粒級(jí)配等，系統(tǒng)的研究了這些因素對(duì)復(fù)合材料抗彎強(qiáng)度的影響規(guī)律，同時(shí)對(duì)SiC/Al復(fù)合材料的摩擦磨損行為進(jìn)行了初步探索。結(jié)合組織分析、斷面和磨面SEM觀察，討論了SiC/Al復(fù)合材料的斷裂機(jī)理和磨損機(jī)制。 研究表明，適當(dāng)?shù)膲毫κ侵苽湫阅芰己?、組織均勻SiC預(yù)制體的基礎(chǔ)，造孔劑含量和顆粒

2、級(jí)配是影響碳化硅預(yù)制體氣孔率的兩個(gè)主要因素。隨著造孔劑含量的增加，預(yù)制體氣孔率升高。顆粒級(jí)配是降低預(yù)制體氣孔率，制備高體積分?jǐn)?shù)SiC預(yù)制體非常有效的方法。通過(guò)顆粒級(jí)配也可以降低復(fù)合材料的氣孔率。研究同時(shí)表明，一定的浸滲溫度，是實(shí)現(xiàn)無(wú)壓浸滲法制備SiC/Al復(fù)合材料的前提，恰當(dāng)?shù)谋貢r(shí)間是制備力學(xué)性能良好復(fù)合材料的基礎(chǔ)。 SiC顆粒的分布、大小、體積分?jǐn)?shù)和氣孔率是影響SiC/Al復(fù)合材料抗彎強(qiáng)度的主要因素。隨著顆粒尺寸的減小，細(xì)小

3、顆粒在基體彌散分布，阻礙了位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)，強(qiáng)化了Al基體；同時(shí)，隨SiC顆粒尺寸的減小，顆粒之間的間隙減少，位錯(cuò)繞過(guò)第二相粒子所需的臨界切應(yīng)力越大，因此復(fù)合材料的抗彎強(qiáng)度越高。隨Al相體積分?jǐn)?shù)的增加，SiC顆粒的搭接現(xiàn)象減少，有效的增加了承載面積，故隨Al相體積分?jǐn)?shù)的增加復(fù)合材料的抗彎強(qiáng)度增大。顆粒級(jí)配可提高大顆粒復(fù)合材料的抗彎強(qiáng)度，原因在于大顆粒所受的粘滯阻力小，而小顆粒所受的毛細(xì)壓力大，大小顆粒級(jí)配使浸滲變得更加容易，復(fù)合材料的致密度增

4、加。SiC/Al復(fù)合材料的斷裂特征既有脆性斷裂又有韌性斷裂，二者比例與材料組織特征有關(guān)。 摩擦磨損研究表明，高強(qiáng)度SiC在摩擦磨損過(guò)程中對(duì)Al基體起到了良好的保護(hù)作用，大顆粒在摩擦磨損過(guò)程中不易被切削掉，又可以抑止壓表層裂紋的擴(kuò)展，因此隨SiC顆粒尺寸的增大，SiC/Al復(fù)合材料體積磨損率減小。通過(guò)顆粒級(jí)配改善了SiC/Al復(fù)合材料的干摩擦磨損性能。粗細(xì)顆粒間有相互強(qiáng)化作用。粗細(xì)顆粒級(jí)配有利于光滑摩擦表面的獲得與穩(wěn)定。同時(shí)，可提