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本文以Y3Al5O12/Al2O3复合纳米纤维作为增强相,通过真空热压烧结技术制备了Y3Al5O12/Al2O3复合纳米纤维增强的铝基复合材料(Y3Al5O12/Al2O3复合纳米纤维简称(YAG/Al2O3)sf)。其中静电纺丝法制备的Y3Al5O12/Al2O3复合纳米纤维具有良好的力学性能,纳米纤维特有的大比表面积提高了纤维与基体之间的结合能力,使得Y3Al5O12/Al2O3复合纳米纤维在增强铝基复合材料抗拉强度的同时,起到了提高塑性的作用。本文研究了真空热压烧结工艺对复合材料组织及力学性能的影响,确定最佳的制备工艺;根据复合材料力学性能随纤维添加量的变化规律,确定了最佳添加量;分析纤维分散性对界面结合能力的影响,总结界面结合能力对复合材料抗拉强度与延伸率的影响规律;通过对复合材料抗拉强度增量的理论计算与实验结合,研究了Y3Al5O12/Al2O3复合纳米纤维增强铝基复合材料的强化机理。具体研究结果如下:1.利用真空热压烧结技术成功制备了(YAG/Al2O3)sf增强的铝基复合材料,研究了工艺参数对复合材料组织及力学性能的影响。在热压烧结温度为525℃,压力20 MPa,保温10 min的工艺下,复合材料的综合力学性能最佳。适当升高烧结温度能够促进晶粒生长,使组织更加致密,纤维与基体之间的润湿结合能力提高;增加压力可以提高复合材料致密度;保温时间过长造成了晶粒粗化,复合材料性能下降。2.研究(YAG/Al2O3)sf添加量对铝基复合材料组织及力学性能的影响,发现(YAG/Al2O3)sf添加量为2 wt.%(质量分数)时,复合材料致密度与硬度达到最大值分别为98.8%,120.7 HV。当(YAG/Al2O3)sf添加量小于2 wt.%时,(YAG/Al2O3)sf与基体良好的润湿和分散性,在烧结过程中发挥了桥联与孔洞填充的作用,提高了复合材料的致密度与硬度。3.复合材料抗拉强度与延伸率随(YAG/Al2O3)sf添加量的增加(0-5 wt.%),呈现先增加后减小的趋势。当(YAG/Al2O3)sf添加量为1 wt.%时,复合材料抗拉强度与延伸率取得最大值,分别为299.1 MPa,4.3%,相对于基体249.3 MPa,2.8%有明显提高。4.分析(YAG/Al2O3)sf在复合材料中对载荷传递、晶粒细化以及热匹配引起位错增殖的作用,发现载荷转嫁对强度的增量贡献最大。(YAG/Al2O3)sf的拔出/断过程以及芯-壳结构的塑性变形使复合材料得到增强增韧,(YAG/Al2O3)sf的芯-壳结构能够阻碍裂纹扩展,提高复合材料的抗拉强度。根据复合材料理论强度增量与实验值对比分析,总结出本研究中的强化机理为混合强化。通过对混合强化机理中第二相强化修正参数的分析,能够更好预测(YAG/Al2O3)sf增强铝基复合材料的强度增量。