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大型、特大型的高性能铝合金及铝基复合材料在宇航、列车、国防及民用领域有着广泛的应用,喷射（共）沉积技术是制备此类材料的有效方法之一。但国际上现有的喷射沉积技术难以制备大尺寸和特大尺寸的快速凝固坯件,为了解决大尺寸快速凝固材料坯件的制备问题,作者设计出了新型的喷射沉积装置,研究了技术原理,结合一项国家“十五”攻关项目对喷射共沉积7075/SiCp复合材料的制备工艺、沉积坯的致密化和热处理工艺规律、材料组织性能以及复合材料的摩擦磨损性能等进行了研究。得到如下主要结论: 1.在分析传统喷射沉积技术局限性的基础上,根据陈振华教授提出了新型喷射沉积装置的设计思想,设计制造了大尺寸管坯和圆柱锭坯的制备装置,研究和分析了装置的工作原理,确定了设备的主要参数和工艺参数;制备出了φ800×1400×300mm的铝合金管坯、φ3300×2900×200mm的铝合金环件、直径达φ1000mm的铝合金锭坯和0630×800mm的7075/SiCp（15vol%）的复合材料锭坯;复合材料沉积锭坯的组织均匀、晶粒微细、SiC颗粒的分布均匀。 2.研究了喷射共沉积复合材料锭坯的致密化问题。采用热模拟试验研究了7075/SiCp复合材料在高温压缩时的成形性能和材料微观组织特点,实验结果表明,对沉积坯进行润滑、在420℃以小于0.01s-1的变形速率压缩时复合材料具有良好的成形性能。 结合热模拟试验结果,在YJ32-315A四柱液压机和1250T卧式挤压机上研究了喷射共沉积复合材料坯件的挤压成形性能。研究了挤压材料中的SiC颗粒的分布与流动规律、材料的组织性能。挤压成形实验结果表明喷射共沉积材料具有良好的塑性成形性能,挤压对喷射共沉积坯的首要作用是致密化,挤压后材料致密度达到97.5%,沉积坯件中出现的层界面和孔洞经过挤压后基本消失;挤压态材料基本保持了喷射共沉积坯细小的晶粒组织,但SiC颗粒沿挤压方向形成了流线;σs=349.4MPa、σb=468.2MPa、δ=10.2%。根据以上挤压工艺,采用φ630×800mm的7075/SiCp喷射共沉积锭坯在12500T挤压机上成功的挤压出了330×125×6000mm的复合材料厚板材。 研究了铝基复合材料的轧制工艺规律。实验结果表明:复合材料沉积坯直接轧制成形时成品率极低,沉积坯挤压后再轧制成形时的成品率明显提高;轧制方式对板材成形性能和力学性能有显著影响,沿平行于挤压方向轧制时更有利于材料的成形,采用交叉轧制方式时板材的成形性能较好;多道次小变形量的轧制变形制度有利于提高板材的成形率;SiC颗粒在轧制过程中有明显的破碎和圆角化趋势;7075/SiCp复合材料轧制薄板的性能如下: