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随着高铁运行速度的增加,人们对制动材料的性能要求越来越高。近年来,三维网络多孔陶瓷/金属双连续相复合材料因其能够保留陶瓷和金属两相的优点而获得人们的广泛关注,有望成为新一代的刹车材料。然而,在制备复合材料过程中,目前制备的陶瓷力学性能不够好、孔隙结构存在缺陷以及陶瓷与金属两相的润湿性问题制约着这种材料的性能及应用。为了改善复合材料的性能,本文分别采用有机泡沫法和3D打印结合凝胶注模工艺制备了三维网络SiC多孔陶瓷,研究了陶瓷浆料、处理工艺对三维网络SiC多孔陶瓷性能的影响。采用原位无压浸渗工艺制备了三维网络SiC多孔陶瓷/Cu基复合材料,对金属相的组成、热处理工艺和多孔陶瓷制备工艺对三维网络SiC多孔陶瓷/Cu基复合材料的力学性能和热性能的影响进行了研究。主要得到如下研究结果:(1)以碳化硅粉体、氧化铝和氧化钇为起始原料,分散剂为PAA-NH4(1wt%)、pH为10、粒度配比为d0.5/d1.5=0.5时浆料的稳定性和流动性较好。对海绵进行NaOH溶液预处理,采用有机泡沫模板法制备,三维网络SiC多孔陶瓷的强度达到2.21MPa。(2)以线材PVA为原料,通过FDM3D打印成型技术制备出具有多孔结构的预制体,再采用凝胶注模工艺制备三维网络SiC多孔陶瓷前驱体,然后通过液体干燥、排胶一体化工艺去除陶瓷生坯中水分和模板,获得三维SiC多孔陶瓷。通过此方法制得的浆料固含量可达56vol%,烧结后得到多孔陶瓷的相对致密度为95.53%,陶瓷密度和抗压强度分别为3.03g/cm3和39.23MPa。(3)以金属合金粉末为原料,铁粉与镍粉的添加比为8:3,采用原位无压浸渗法,在保温温度为1050℃、时间为6h下,制备了三维网络SiC多孔陶瓷/Cu基复合材料。在有机泡沫模板法制备的多孔陶瓷上制得的复合材料抗压强度为740.61MPa,导热系数为220.43W/m·K,相对致密度为88.31%。以3D打印结合凝胶注模工艺制备的多孔陶瓷上制得的复合材料相对致密度为92.82%,力学性能为815.33MPa,导热系数为188.97W/m·K。