金属基复合材料是复合材料的重要组成部分，由于其具有可设计性和可加工性，近20多年来发展迅速，应用领域已从最初的航空航天飞行器的结构件扩展到汽车、电子及体育娱乐等诸多行业。SiC晶须增强铝基复合材料是非连续增强金属基复合材料，具有比强度高、比模量高、耐磨损、抗疲劳等优点，目前在工业发达国家的航空航天材料领域已逐渐实用化。　　由于增强体的高强度及高硬度，较之基体材料，金属基复合材料的塑性变形能力很差，室温下的延伸率一般都低于10％，使得二次塑性加工成为阻碍其进一步发展的关键问题。针对上述问题，考虑到挤压工艺有利于提高材料的塑性及成形性能，本文对挤压铸造法制备的15%vol.SiCw/6061复合材料的挤压变形进行了系统研究，探讨了各工艺参数对复合材料微观组织和力学性能的影响规律，并对SiCw/6061复合材料的挤压塑性变形机制进行了深入研究，以期为金属基复合材料的二次加工及塑性改性提供科学的理论依据及分析方法。　　本文首先就国内外有关金属基复合材料成形加工的实验方法、理论研究的发展及其现状等问题进行了介绍，系统分析了各种金属基复合材料塑性加工工艺的特点和区别，同时讨论了金属基复合材料塑性成形机制及增强体的力学行为特征。　　在此基础上，试验研究了SiCw/6061复合材料的正挤压实心件及反挤压杯形件工艺，并通过扫描电镜观察、拉伸测试以及硬度测试等分析手段系统研究了挤压温度、挤压比、挤压模具结构等工艺参数对SiCw/6061复合材料正挤压及反挤压变形微观组织和力学性能的影响规律。研究表明，挤压变形后SiC晶须沿材料的塑性流动方向呈现出显著的定向排列趋势，并伴随有比较明显的折断现象；通过提高挤压温度、降低挤压比以及改善模具几何结构等可以降低SiC晶须的折断几率，同时可以增强晶须的定向排列程度。挤压变形后复合材料的硬度、屈服强度、抗拉强度及延伸率等力学性能指标都呈现明显的上升趋势，但其随各工艺参数的具体变化规律则不尽相同。　　为了探讨SiCw/6061复合材料挤压塑性变形的机理，在试验研究的基础上，对SiCw/6061复合材料挤压塑性变形时SiC晶须的微观行为特征进行了系统的分析，通过引入位错理论阐明了晶须与基体合金之间的相互作用机制；同时提出了基于滑移线场理论的晶须转动及折断机制，从深层次上揭示了正挤压及反挤压变形过程中SiCw/6061复合材料晶须的力学行为及其最终形貌特征。理论研究指出，晶须的加入所引起的SiCw/6061复合材料的应力集中使得晶须的端部附近应力升高，基体晶粒内部的位错首先从此开动，同时为了配合各晶粒之间保持连续性所作的协调变形引发了晶须的转动；挤压塑性变形过程中，应力球张量对晶须的形貌并不构成影响，而切应力将引发晶须沿滑移线切线方向的转动，导致晶须的取向为晶须初始方向与滑移线方向的合向量；另外，速度间断对应的沿滑移线切向的剧烈速度变化会引起晶须在速度间断线两侧的折断。　　通过刚塑性有限元法对挤压塑性变形进行了数值模拟研究，利用速度场分布及流线网格变化进一步分析了正挤压实心件时各工艺参数对SiCw/6061复合材料晶须转动的影响规律。分析表明，正挤压变形时，由于速度场的不均匀性，导致材料的塑性流动存在显著的纵向速度梯度，此速度梯度是引起晶须转动的主要原因；增大挤压比或者挤压凹模中心锥角，都会导致更大的速度梯度，从而加剧晶须转动。