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搅拌铸造法制备铝基复合材料具有成本低、可铸造复杂形状零件和成本低等优点,但搅拌铸造过程中微纳米增强体分布状态和铸件缺陷控制比较困难。论文研究微米碳化硅颗粒(SiCp)和亚微米碳化硅晶须(SiCw)混杂增强铝基复合材料搅拌铸造制备方法和性能,通过机械球磨预分散SiCw、通过半固态搅拌铸造制备(13vol.%SiCp+2vol.%SiCw)/2024Al复合材料,研究了热挤压和固溶时效处理对复合材料组织和性能的影响。通过低能机械球磨铝粉和SiCw混合粉体,在铝粉和SiCw体积分数比例7:3,球料比10:1、填充系数0.3、球磨转速100rpm、球磨时间1h的条件下,晶须与铝粉均匀混合,无晶须缠结现象且晶须具有较高的长径比。利用铝粉和SiCw混合粉体,通过半固态搅拌铸造法成功制备出(SiCp+SiCw)/2024Al复合材料。在半固态搅拌温度630℃、搅拌时间30min,搅拌过程结束后升温至全液相660℃进行浇铸。制备的复合材料中颗粒和晶须增强体分布均匀性较好,铸锭致密度在97%以上。铸态复合材料抗拉强度和延伸率分别为174.2MPa和0.37%,脆性断裂特征明显。断口表面发现有少量SiCp与铝基体的界面脱粘现象,以及SiCw断裂现象,表明颗粒和晶须起到了承载作用。铸态复合材料在固溶时效热处理后,抗拉强度提高但塑性下降。在挤压温度500℃、挤压比16:1条件下,10mm/min挤压速度下可以得到表面光滑的复合材料棒材。铸态复合材料中存在的网状Al2Cu共晶相在热挤压后破碎为细小的颗粒状。复合材料致密度提高到99%以上,SiCp分布均匀性得到改善,同时SiCw沿着挤压轴向取向排列。热挤压态复合材料在500℃固溶4h、190℃时效8h后,复合材料的力学性能显著提高,抗拉强度达到450.7MPa,延伸率1.5%。弹性模量在110GPa左右。过时效状态下复合材料由韧性断裂向脆性断裂转变,复合材料强度有一定降低。铸态、挤压态和挤压时效态的复合材料在相同载荷条件下,干摩擦系数依次升高,而磨损率依次降低。铸态复合材料的磨损机制由低载荷下的磨粒磨损向高载荷下的黏着磨损转变;挤压态复合材料由于晶须的承载作用,磨损率显著降低。