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本文针对硼酸铝晶须增强铝基复合材料界面反应严重及力学性能偏低这一问题,提出了采用水热合成法在增强体表面涂覆Al2O3及采用基体合金化等手段,抑制界面反应,调控界面状态,以提高界面结合强度,达到提高复合材料力学性能的目的。采用挤压铸造法制备了涂覆(或无涂覆)硼酸铝晶须增强Al-Mg及Al-Cu复合材料,并对所制备的复合材料进行了热处理。XRD测试结果表明水热涂覆后,获得的前驱体为勃姆石Al O(OH),在900℃煅烧1h后,Al O(OH)相消失,出现新相γ-Al2O3。DSC-TG测试结果表明前驱体AlO(OH)在482℃时发生分解。研究发现,Mg含量显著影响ABOw/Al-Mg复合材料的界面结构。随着Mg含量的增加,界面反应产物逐渐由Mg Al2O4相演变成Mg Al2O4+Mg O以及Mg O相。当镁含量较低时,由于晶须损伤严重,复合材料的力学性能极差。随着Mg含量增加,复合材料的界面状态得以改善,相应的力学性能随之提高,当Mg含量为10%时,复合材料的抗拉强度达到最高值540MPa。晶须表面Al2O3涂层的存在不仅有效地降低了复合材料中晶须与基体中Mg之间的界面反应程度,而且改变了复合材料界面组织结构。当基体中的Mg含量为6.8%时,在ABOw/Al-Mg复合材料中界面相为Mg O和MgAl2O4相,而在ABOw/Al O/Al-Mg复合材料中界面上仅有Mg O相。此外,Al2O3涂层含量对复合材料的力学性能有显著影响。随着Al2O3涂层含量的增加,复合材料的UTS和δ先增加后下降。当Al2O3涂层含量为1.36%时,ABOw/Al-Mg复合材料的抗拉强度可达490MPa。热处理强烈地影响复合材料的微观组织结构(界面相、基体位错组态以及析出相)以及复合材料的力学性能。320℃保温处理对ABOw/Al-Mg复合材料的界面结构未产生影响,但显著影响ABOw/Al O/Al-Mg的界面结构。在320℃保温20h后,由于基体中的Mg与Al2O3涂层反应导致ABOw/Al O/Al-Mg复合材料的界面处产生新相Mg Al2O4。研究还发现,在Al-Cu基复合材料中,ABOw与基体不发生界面反应,但在界面或基体中有第二相(Cu Al2)析出。随着Cu含量增加,Al-Cu基复合材料界面上第二相的尺寸和数量增加。晶须表面涂层的存在改变了第二相在界面及基体中的分布状态。Cu Al2仅在铸态ABOw/Al-Cu复合材料的界面处偏聚,并未在基体中析出;Cu Al2不仅在铸态ABOw/Al O/Al-Cu复合材料的界面上析出,而且在基体中析出,当界面及基体中均存在析出相时,在晶须与基体的界面附近存在无析出区。固溶处理后,ABOw/Al-Cu复合材料界面上粗大的第二相发生回溶,导致第二相尺寸明显减小,并引起Cu Al2在基体析出。而固溶处理使ABOw/Al O/Al-Cu复合材料界面处第二相尺寸减小,基体内第二相尺寸长大。对于铸态ABOw/Al-Cu复合材料,随Cu含量增加,复合材料的UTS变化较小,但断裂延伸率明显降低;对于铸态ABOw/Al O/Al-Cu复合材料,涂层增加了界面层的脆性,使界面状态恶化,导致UTS及塑性显著低于ABOw/Al-Cu复合材料;涂层也影响了Al-Cu基复合材料的时效强化行为。ABOw/Al-Cu复合材料在时效处理3.5h后UTS获得最大值565MPa;而ABOw/Al O/Al-Cu复合材料在固溶处理后UTS获得最大值,时效后UTS及塑性均降低。