Cf/Al复合材料具有轻质、比强度高、比刚度高等优异性能,还拥有更好的高温性能与耐蚀性、稳定性,倍受航空航天、国防军工行业的关注,已发展成为现代国防军工领域最具战略意义的结构材料之一。传统的复合成型工艺包括液态法和固态法。本文采用真空热压扩散法制备了层压编织Cf/Al复合材料,重点探讨了热压温度、保温时间及压力等工艺参数对层压编织Cf/Al复合材料的致密度、微观组织、界面反应及力学性能的影响规律,另外还研究了模具温度场的变化。主要结论如下:在炉膛温度分别为610℃、620℃和630℃时,模具中心温度在炉膛保温0-50min范围内,模具中心温度上升;在炉膛保温80-120min时间范围内,模具中心温度基本趋于稳定;当炉膛保温时间达到80min时,模具中心分别为608℃、617℃、626℃,分别与炉膛温度相差2℃、3℃、4℃。从炉膛保温80min之后,开始计算热压保温时间,可以获得稳定的热压温度。随着保温时间的延长,模具中心温度越接近炉膛温度。热压温度是层压编织Cf/Al复合材料真空热压扩散成型的关键工艺参数。通过正交实验得出最优工艺参数为:热压温度626℃、保温时间50min、压力20MPa;该工艺参数下复合材料的致密度达到99.05%。在一定范围内,随热压温度、保温时间及压力的增加,致密度呈递增趋势。采用真空热压扩散法成功制备了层压编织Cf/Al复合材料,碳纤维双向叠层均匀分布在铝基体中,复合材料组织均匀致密,铝基体与碳纤维界面结合较紧密,没有孔隙、杂质等缺陷产生。铝基体与碳纤维形成的界面为粗糙界面,界面结合处生成了少量的杆状Al4C3,脆性反应物Al4C3近似含量为3.6%。随着热压温度、保温时间及压力的增加,层压编织Cf/Al复合材料拉伸强度呈增加趋势。在热压温度626℃、保温时间50min、压力20MPa的工艺条件下制备的复合材料拉伸强度达到98.52MPa。且复合材料的抗拉强度随热压温度、保温时间及压力的增加,整体呈现增加趋势。复合材料断口高低不平、有大量碳纤维拔出,表现为低应力破坏,且部分碳纤维断裂,材料表现为脆性断裂。经过EDS分析界面处主要包含C、O、Al元素,以C、Al4C3、Al2O3形态存在于碳纤维与铝的交界处。