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本文通过添加不同含量的镀铜碳纤维,采用液态搅拌铸造法成功的制备出含不同碳纤维体积分数的短碳纤维增强铝基复合材料。通过金相显微镜、维氏硬度测试、扫描电子显微镜、拉伸试验、油浸和阿基米德原理等检测方法,对碳纤维含量、热处理工艺以及挤压工艺对短碳纤维增强铝基复合材料微观组织、物理性能及力学性能的影响进行了深入研究。通过对碳纤维表面镀铜,解决了碳纤维和2024铝合金基体的润湿性和界面反应问题。通过采用并使用1%的硼酸熔液对镀铜碳纤维表面进行浸泡处理,解决了复合材料制备过程中的高温氧化的问题。通过对熔体搅拌桨和熔配炉的改造设计,增加了向熔体中添加短碳纤维的速度,改善了短碳纤维在基体中的分布,避免了碳纤维添加过程中出现的高温灼伤、熔滴飞溅等危险。通过分析不同参数对复合材料微观组织和微观缺陷的影响,发现了搅拌温度、搅拌时间、搅拌速度及保温时间等工艺参数对复合材料的微观组织、物理性能和力学性能的影响规律,确定了复合材料的最佳搅拌铸造制备工艺:碳纤维添加温度为760℃,搅拌时间为10min,搅拌速度为2500r/min,保温时间为1Omin,浇注温度在690-720℃之间。采用此工艺制备的短碳纤维增强2024铝基复合材料碳纤维分散均匀,与基体结合良好。短碳纤维增强铝基复合材料铸态组织的气孔率比较高,密度和致密性相对比较低。热挤压致密化没有改变碳纤维在铝合金基体中的分布及碳纤维与基体的结合,但组织中的缺陷明显下降。小尺寸气孔焊合并消失,大尺寸的气孔发生了明显的塌陷。复合材料的密度接近于2024合金,致密度明显得到改善,碳纤维体积分数对致密度的影响明显减轻。无论热处理与否,碳纤维的增加都提高了复合材料的硬度。复合材料硬度硬度随着碳纤维体积分数的增加呈先升后降趋势。当材料中含有1%Cf时,复合材料具有最高的强度和硬度。碳纤维的复合使复合材料的弹性模量得到了明显的增加,复合材料的弹性模量均高于基体合金,而且随着碳纤维体积分数的增加而增加。