颗粒增强金属基复合材料具有高强度、高硬度以及优良的耐磨性能而得到广泛的开发和研究关注,已经表现出巨大的应用前景。SiC颗粒以高硬度,高耐磨,密度小,耐高温,价格低等优点而被广泛应用于制备复合材料。目前制备高性能SiC增强铁基复合材料一直是国际材料学界研究的难点之一。本课题组所制备的SiC颗粒增强铁基复合材料已达到很突出的成果,但材料的性能特别是塑性仍然希望有显著提高。SiC颗粒与大多数金属存在着严重的界面不相容性,这就使得金属基体与SiC增强颗粒间的结合力不强,降低了SiC增强金属基复合材料的抗拉性能和塑性,而且随着SiC颗粒含量的增多这种对性能的影响会加剧。据报道有人曾试图在SiC颗粒表面镀镍利用粉末冶金的方法来提高性能,但结果不理想。本文探索在SiC颗粒表面镀铜和镀镍两种方法,采用电流直加热动态热压烧结新制备工艺,期望对SiC/Fe复合材料性能有重要改善。本文通过对SiC颗粒表面改性处理探索出了一套高效率的施镀工艺,得出了化学镀镍以氯化镍为镍盐与以次亚磷酸钠为还原剂的摩尔比为1比3,利用镀液中的镍被全部还原来控制镀层厚度,化学镀铜以硫酸铜为铜盐与以甲醛为还原剂,摩尔比为1比2,实现了镀液中的铜被全部还原。对镀后的SiC粒子利用称重法和粒度分析仪测量,其镀层均达到预期控制厚度。本实验采用动态热压双段烧结新工艺分别制备了21μm,45μm和85μm三种粒子镀层为0.5μm铜,0.5μm镍和未镀的粒子含量为5%,10%,15%,20%时的SiC/Fe复合材料,进行了材料性能的对比研究,并且通过金相显微镜、扫描电镜观察和成分微区分析,对材料性能改善的机理进行了讨论。实验表明,化学镀层对材料的致密度和硬度的影响很小,对抗拉强度和延伸率的影响比较显著。SiC粒度为45μm,体积分数为10%时,化学镀镍对提高材料的抗拉强度效果最好,提高了50%。镀铜处理在增强粒子含量低时,强度改善作用比镀镍略差一些,当含量增加时表现出比镀镍处理更好的可喜效果,镀铜SiC在21μm,体积分数为20%时材料的抗拉强度达到506.4MPa,而镀镍为483.2MPa。SiC粒子表面经化学镀处理后对SiC/Fe复合材料的延伸率均有显著的提高,增强体粒度为21μm,体积分数为10%时镀镍处理延伸率的增幅最大,为原来的2.5倍。化学镀铜对延伸率的改善在含量低时明显比镀镍效果差,但是当含量高到15%以上时,镀铜对延伸率的改善与镀镍的效果基本相同。强化粒子表面镀金属后,复合材料的抗拉强度与SiC的体积分数的关系为先增大后减小,含量在10%时具有最大强度值。复合材料强度在SiC粒度为21μm时为最好,粒度增加到45μm时强度有所降低,而粒度增大至85μm时将导致强度大幅度降低。镀铜处理对大尺寸增强颗粒时材料强度的改善比镀镍材料更好。强化粒子表面镀金属后,复合材料的延伸率与SiC的体积分数的关系为随含量增加而显著下降。复合材料延伸率在SiC粒度为21μm时为最好,粒度增加到45μm时有所降低,而粒度增大至85μm时将大幅降低。镀镍复合材料体积分数为5%,粒度21μm时,延伸率可达3.28%,而体积分数为20%,粒度为85μm时,延伸率仅为0.43%。