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本文采用无压溶渗方法制备Si/Al复合材料,通过光学显微镜、SEM、EDS等分析手段研究基体合金、溶渗工艺及增强体Si颗粒粒径对Si/Al复合材料溶渗组织的影响,探讨溶渗组织的形成机制。采用热导仪、热膨胀仪及万能试验机研究溶渗组织对Si/Al复合材料热物理性能及抗弯性能的影响。采用数控立式床身铣床对Si/Al复合材料进行铣削加工,通过SEM及表面粗糙度仪分析溶渗组织对铣削表面形貌及粗糙度的影响;通过正交实验研究主轴转速n、背吃刀量ap及进给量f对Si/Al复合材料切削力的影响,采用Origin软件得出Si/Al复合材料的铣削切削力的经验公式。结果表明:以三种铝合金为基体制备的Si/Al复合材料的增强体Si颗粒都发生钝化,随着基体合金中硅含量的增加,硅颗粒之间的间隙减小,发生粘连的增强体Si颗粒增加,Si颗粒更容易形成三维网状结构。随着溶渗温度的升高,Si/Al复合材料中增强体Si颗粒由分离态转变为粘连态,继而形成三维网络状结构;随着溶渗时间的延长,Si/Al复合材料中增强体Si颗粒由分离态转变为粘连态,继而形成三维网络状结构。在Si/Al复合材料溶渗结束后的冷却过程中,共晶温度以上从铝合金液中析出的初晶硅和在共晶温度发生共晶反应产生的共晶硅都依附在增强体Si颗粒表面形核并长大,即发生类似离异共晶结晶现象。随着Si/Al复合材料基体合金中Si含量的增加,Si/Al复合材料热导率降低,热膨胀系数降低,抗弯强度增大。随着颗粒粒径的增大,Si/Al复合材料的热导率增大,热膨胀系数增大,抗弯强度降低。随着Si/Al复合材料中增强体Si颗粒由分离态转变为粘连态,继而形成三维网络状结构,Si/Al复合材料热导率降低,热膨胀系数降低,抗弯强度降低。随着Si/Al复合材料中增强体Si颗粒由分离态转变为粘连态,继而形成三维网络状结构,Si/Al复合材料的切削力逐渐增加,Si/Al复合材料铣削表面的粗糙度逐渐增大。Si/Al复合材料的铣削表面的典型特征主要有:增强体Si颗粒破碎或者脱落留下凹坑,基体铝合金涂覆,增强体Si颗粒被压入基体铝合金中,增强体Si颗粒被二次切削。采用正交实验方法研究切削参数对Si/Al复合材料切削性能的影响,得出Si/Al复合材料铣削切削力经验公式。