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为了解决颗粒增强金属基复合材料(PRMMCs)强度和延性倒置的问题,本文利用粉末触变成形(PTF)技术制备芯-壳结构(CS)颗粒增强A356铝基(Ti@(Al-Si-Ti)_p/A356Al)复合材料。首先,研究了成形工艺参数(部分重熔温度和时间)对复合材料组织及拉伸性能的影响,初步得到合适的成形工艺;之后,对复合材料的固溶处理进行研究,并建立微观力学强化模型,预测固溶处理过程中复合材料的屈服强度;最后,通过研究成形工艺对复合材料固溶处理的影响,以期获得连同成形工艺一起的最佳固溶处理工艺。主要得到如下研究结论:(1)成形工艺参数主要影响组织致密度(通过改变液相分数)、初生相颗粒尺寸、共晶Si相含量和CS增强体颗粒的形貌与结构,进而影响复合材料的拉伸性能。最佳的成形工艺参数为:部分重熔温度595℃,部分重熔时间50min,最优成形工艺参数成形复合材料的抗拉强度(UTS)、屈服强度(YS)和延伸率分别为259Mpa、158Mpa和18.2%。(2)考虑CS增强体颗粒在固溶处理时继续反应,以595℃部分重熔40min成形的复合材料为原始材料,对其进行固溶处理。随着固溶时间的延长,初生α-Al相颗粒的粗化速率变化与共晶Si相的溶解速率变化一致,CS增强体颗粒形貌和物相发生变化。复合材料在545℃固溶处理1h,力学性能达到峰值,UTS、YS和延伸率分别为263.9Mpa、172.1Mpa和20%,比制备态时分别提高了7.3%、11.7%和12.4%,维氏硬度从59.3提高到72.8,增加了22.8%。另外,结合剪切滞后模型和间接强化机制(细晶强化、几何必需位错强化、热错配强化和固溶强化),同时考虑CS增强体颗粒的有效体积分数和共晶组织的增强效果,得到的微观强化模型,能更加精确地预测固溶态复合材料的YS。(3)固溶处理过程中,共晶Si相的溶解和形貌变化,初生α-Al相颗粒尺寸,以及CS增强体颗粒的变化,都与部分重熔过程密切相关。考虑固溶处理,在595℃部分重熔40min成形的复合材料,在545℃固溶处理1h,CS增强体颗粒的增强、增韧效果最佳,可获得最佳的综合拉伸性能。