前后的金相组织如下图。图含量为时，热处理前后的金相组织如下图图含量为时，热处理前后的金相组织如下图图通过观察金相显微组织，并结合硬度测试实验可知液态拌铸造工艺制备的体积分数为的颗粒增强铝硅合金复合材料，增强颗粒分布均匀，表面光洁，与同等条件下制备的未增强基体合金相比，复合材料的初晶相枝晶破碎间距较小，共晶硅颗粒分布更均匀。铸态合金组织中存在少量枝晶偏析，随着基体中含量的增加，颗粒偏析得到了改善，对于颗粒与滤液浸润性差的问题，可以采用合金化的方法改善浸润性，通过颗粒表面形成涂层的方法改善界面结合状态。铸态合金进行均匀化处理过程中，随着温度的升高和保温时间延长，非平衡共晶组织逐渐消失，合金枝晶偏析逐渐消除，过饱和基体析出相，复合材料的硬度和强度得到了提高。将颗粒复合入铝合金，导致基体合金的微观结构发生了变化，引入大量的位错和界面，影响到复合材料中基体合金的沉淀过程，显微组织中共晶硅从板片状转变为纤维状，是共晶两相同时作用的结果，硅相领先时长成片状，铝相领先时长成纤维状。复合材料硬度性能分析对表和表复合材料热处理前后的数据进行比较，可以看出，硬度提升明显，颗粒含量为时硬度达到，再对其硬度增强的比率进行统计如表所示。表复合材料硬度增强比率颗粒含量热处理前硬度热处理后硬度增强比率由表可知，复合材料在经过热处理后，硬度增强比率曲线为折线，随时间延长硬度增强比率先上升后下降，前期较快后期较慢。实验结果通过改进复合材料搅拌器，增强复合材料熔体内层流的剪切力，使得复合材料内颗粒的含量大幅增加，复合材料内颗粒均匀分布。恰当的设置工艺参数，控制搅拌速度和搅拌温度，可以使基体和增强结合更加紧密。均匀化处理能提高复合材料的表面光洁度，水淬可得到过饱和的固溶体，强化复合材料的性能。通过热处理的均匀化处理时效处理后复合材料的硬度得到了很大程度的提升，说明热处理工艺对增强颗粒增强率硅合金复合材料的硬度是可行的。适量过剩对合金的铸态组织具有细化效果，提高合金的过饱和度，并能改善材料的综合力学性能合金中析出相与合金的强度具有相关性，时效硬化后弥散析出相和位错的交互作用使材料的强度硬度增加。第四章结论合金属于合金，是典型的可热处理变形合金，其最终强度硬度主要是由合金的时效强化引起。合金的强度主要由沉淀析出相的大小弥散度决定。因而采用合金为基体材料，颗粒为增强相搅拌铸造的铝硅合金复合材料的硬，铝基复合材料分为纤维增强和颗粒增强铝基复合材料。铝基复合材料的应用及发展纤制备工艺灵活等优点，因而成为金属基复合材料研究和发展的主流。根据材料使用性能要求，来选择基体金属增强相和制备方法。纯铝和铝合金均可用作基体，铝合金基体主要选用系系和出具有强大生命力的材料，在金属基复合材料中表现尤为明显。金属基复合材料有铝基镍基镁基抬基铁基复合材料等多种。作为金属基复合材料的种，铝基复合材料具有密度低基体合金选择范围广可热处理性好题界面表征与控制问题可调控增强体空间分布的复合技术与二次加工技术等。这切帮助确立了金属基复合材料作为新材料和新技术的地位。铝基复合材料铝基复合材料概述及分类复合材料是应现代科学发展需求而涌现提供了更好的性价比和可加工性能，而这恰恰是实现商业化的前提条件。受商业利益驱动，许多企业参与到非连续增强金属基复合材料的研发进程中，攻克了系列具有挑战性的技术难题，其中包括基体与增强体之间的相容性问，如今已在陆上运输汽车和火车热管理民航工业和体育休闲产业等诸多领域实现商业化的应用。相比于长纤维连续增强金属基复合材料，颗粒晶须等非连续增强金属基复合材料虽然在性能方面自叹弗如，但是却定了它成为新材料中重要的员，已经在些领域得到了应用并应用领域正在不断扩大，取得了令人瞩目的发展，成为各国高新技术研究开发的重要领域。在过去的二十几年中，金属基复合材料逐渐地从军事国防向民用领域渗透统的金属材料相比，金属基复合材料往往具有更高比强度比模量，更好的耐热性以及更低的热膨胀系数，尺寸稳定性也较好。金属基复合材料除力学性能优异外，还具有些特殊性能和良好的综合性能。这些优良的性能决基复合材料是我国应用较为广泛发展迅速的复合材料。它采用金属或合金为基体，以纤维晶须颗粒等为增强体，通过合理的设计和良好的复合工艺，使基体和增强体之间取长补短，发挥了各自的性能及工艺优势。与传金属材料，也优于树脂基复合材料。它既有金属的性能，也有树脂基无法达到的使用温度高剪切强度高阻燃不老化不吸潮不放气耐磨损导电导热等金属属性，在些工业领域中有广泛的应用前景。目前，金属基金属材料，也优于树脂基复合材料。它既有金属的性能，也有树脂基无法达到的使用温度高剪切强度高阻燃不老化不吸潮不展，特别是宇航火箭原子能以及机械和化工等工业的发展，对工程材料性能的要求越来越高，如高比强度高比刚度耐高温抗腐蚀抗疲劳等。与传统材料相比，颗粒增强金属基复合材料不仅兼有金属的高韧性高塑性优点和增强颗粒的高硬度高模量的优点，而且材料各向同性，可采用传统的金属加工工艺进行加工，因此备受各国关注。第章绪论复合材料概述复合材料的发展概况及趋势复合材料，是指由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的性能要求。复合材料使用的历史可以追溯到古代。从古至今沿用的稻草或麦秸增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。世纪年代，因航空工业的需要，发展了玻璃纤维增强塑料俗称玻璃钢，从此出现了复合材料这名称。年代以后，陆续发展了碳纤维石墨纤维和硼纤维等高强度和高模量纤维。年代出现了芳纶纤维和碳化硅纤维。这些高强度高模量纤维能与合成树脂碳石墨陶瓷橡胶等非金属基体或铝镁等金属基体复合，构成各具特色的复合材料。由于复合材料具有可设计性，各发达国家逐渐开始重视其研发与应用，因而发展很快，开发出了许多性能优良的先进复合材料。与此同时各国开展的各种基础性能研究也得到很大发展，使复合材料与金属陶瓷高聚物等并列为重要材料。进入世纪后，复合材料迅猛发展，得到了更为广泛的应用。复合材料的分类及性能特点复合材料种类繁多，人们为了规范使用和研究而特意制订了不同的分类方法。按照用途划分功能复合材料，结构复合材料材料类型划分金属基复合材料，非金属基复合材料，聚合物基复合材料按照纤维类型分碳纤维复合材料，玻璃纤维复合材料，有机纤维复合材料硼纤维复合材料，混杂纤维复合材料按照增强物外形划分连续纤维复合材料，纤维织物或片状材料增强复合材料，短纤维增强复合材料，粒状填料复合材料按照制造方法划分层合复合材料，混合复合材料，浸渍复合材料。与单组分的材料相比，复合材料有着不可比拟的优势，其突出的特点为比强度和比模量高，抗疲劳性能好，减震能力强，相对基体材料而言高温性能提升，减摩耐磨性能增强，制造工艺相对简单，适合整体成型。但是复合材料横向拉伸强度和层间剪切强度低，断裂伸长率低，冲击韧性有时不好，在制造时产品性能不稳定，分散性大，质检困难，机械连接困难，并且总体成本太高。金属基复合材料概述金属基复合材料简称是以金属及其合金为基体，以种或几种金属或非金属增强相人工结合成的复合材料。其性能既优于金属材料，也优于树脂基复合材料。