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作者：黄谦仁;金永平;李旻昊;万步炎;刘德顺;
单位：湖南科技大学海洋矿产资源探采装备与安全技术国家地方联合工程实验室;湖南科技大学机电工程学院;湖南科技大学自然资源部海底地质钻探装备工程技术创新中心;湖南科技大学海洋资源探采技术与装备湖南省重点实验室;
摘要：采用放电等离子烧结技术制备了不含硅和含硅的碳纤维铝基复合材料，并对它们进行了固溶时效处理；采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)技术、数字式显微硬度计和电子万能试验机等研究了添加硅对碳纤维铝基复合材料显微组织及力学性能的影响。结果表明：固溶时效处理后复合材料呈现韧性与脆性混合断裂；Si与Al反应生成了Al_9Si增强相并减少脆性相Al_4C_3的数量；硅的添加细化了复合材料的晶粒，晶界数量和面积增加，同时也使得大角度晶界数量增多，进而阻碍位错移动；含硅的复合材料中(001)面织构聚集，最大织构强度增加，且在[111]方向呈现放射状延伸与收缩；经470℃固溶处理4 h及120℃时效处理24 h后，含硅的碳纤维铝基复合材料屈服强度为233.5 MPa,抗拉强度为382.2 MPa,硬度为257.2 HV0.1,与不含硅的碳纤维铝基复合材料相比，分别增加了15%、9%和78%。
关键词：碳纤维铝基复合材料;;添加硅;;放电等离子烧结;;显微组织;;力学性能
基金资助：国家重点研发计划(2022YFC2805901);; 湖南省科技创新计划(2023ZJ1020,2024AQ2031)
