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本文研究以碳纳米管和碳纤维为增强体,纯铝和铝铜合金为基体,采用粉末冶金方法制备了铝基复合材料。文章利用电子显微分析、X射线衍射技术、物理力学性能等检测手段,研究了复合材料制备工艺、增强体结构及含量对铝(铝铜)基复合材料组织和物理力学性能的影响。本文研究结果如下: 1.采用粉末冶金方法制备的碳纳米管(碳纤维)增强铝基复合材料,通过复压复烧,纯铝基复合材料的性能为相对密度达到97.67％、硬度达到42.7HV、抗弯强度达到109.19MPa、电阻率0.551μΩ·m;铝铜合金基复合材料的性能为相对密度达97.88%、硬度达72.4HV、抗弯强度达到123.17MPa、电阻率0.305μΩ·m。 2.复合材料制备过程中,烧结温度对复合材料密度、硬度、抗弯强度、电阻率等性能有影响,通过研究及分析确定了最佳的烧结工艺:纯铝基复合材料的最佳烧结温度为610℃;铝铜合金基复合材料的最佳烧结温度为580℃。 3.论文中对比分析了碳纳米管和碳纤维在铝基复合材料中增强效果,试验结果表明,在相同质量分数的条件下,碳纳米管增强的铝基复合材料在硬度、抗弯强度上均高于碳纤维增强的铝基复合材料;两种碳结构的增强体对纯铝基和铝铜合金基复合材料的物理力学性能的影响具有相同趋势,即随着增强体含量的增加,相对密度下降,电阻率上升,硬度、抗弯强度先升高然后下降,而当碳增强体的含量为0.3wt%时,对复合材料的硬度、抗弯强度增强效果最佳。 4.复合材料的基体合金化(即金属铝中加入铜),制备出的碳增强铝铜基复合材料,其相对密度、硬度、抗弯强度均随着铜含量的增加而增大,其电阻率降低。 5.对制备出的碳纳米管增强铝合金基复合材料进行热处理(550℃保温5h后快速冷却),复合材料的组织更加致密,其相对密度、硬度、抗弯强度增大,电阻率降低;相对密度、硬度、抗弯强度从95.03%、70.2HV、116.32Mpa提高到96.37%、75.7HV、133.77MPa,电阻率从0.604μΩ·m降低到0.587μΩ·m。