三维网络陶瓷/金属复合材料是一种双连续相复合材料,陶瓷、金属相在三维空间均连续分布,并且两相相互交叉,界面结合强度较高。很多研究表明,这种材料具有密度低、硬度高、耐磨性好、热导率高等优点。国外已将这种材料用于防弹防护材料、航空航天结构件、摩擦磨损类材料。很显然,由于成本及工艺的原因,这种材料的应用领域还有限。因此,利用低成本、环保增强相研究制备泡沫陶瓷/金属类复合材料的制备工艺有更广阔的应用前景。本文以粉煤灰作为制备陶瓷增强相的原材料,通过压铸工艺获得了陶瓷/Al-xSi铝基双连续相复合材料。文中主要研究了泡沫陶瓷增强相的制备工艺和复合材料的制备方案,并研究相关因素与二者的组织、性能的关系。参考文献资料计算陶瓷粉料的配比,经计算确定配比范围为：粉煤灰75%-100%,高岭土0-25%。同时通过浆料的粘度测试和挂浆效果分析,确定了浆料中主要添加剂的加入量。另外,浆料中的固相颗粒的体积分数为45%时,浆料性能较好,可达到挂浆要求。泡沫陶瓷挂浆时,采用不同的活性剂对载体进行处理,然后通过烧结后的陶瓷性能研究挂浆效果。制备粉煤灰泡沫陶瓷时,详细研究了该多孔增强相的烧结制度。研究结果证实,本课题所制备泡沫陶瓷原料组成烧结温度较低,烧结温度范围在1050-1200℃之间。烧结后,泡沫陶瓷主晶相为莫来石相,并且其形态为长条形互相交错在一起,强度较高。同时还研究了泡沫陶瓷的气孔率、吸水率及抗压强度,以及这些性能与烧结温度、保温时间的关系。利用上述粉煤灰泡沫陶瓷作为连续增强相,采用压铸工艺制备了陶瓷/Al-xSi铝基复合材料。本文研究了铝合金的浇注温度、泡沫陶瓷结构对复合材料组织、性能的影响。研究表明,合金浇注温度的提高有助于合金充填泡沫陶瓷的空隙结构,有利于提高复合材料的致密度。泡沫陶瓷对不同基体材料的凝固组织不同,过共晶铝硅合金凝固组织为近等轴状组织,而共晶合金的组织则为比例较高的棒状(柱状)晶组织。最后,本文研究了粉煤灰泡沫陶瓷/Al-23Si复合材料及基体材料的抗磨损性能。研究表明,泡沫陶瓷/Al-23Si复合材料具有较高的耐磨性,该复合材料抵抗磨损的性能比基体材料增加了3-4倍。