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随着国民经济的发展和工业化进程的推进,为适应各种复杂的工况,各类工程领域对机械零件的润滑能力提出了更高的要求,金属基复合材料因其独特的润滑性能受到了广泛的关注,成为了润滑领域一个重要的研究方向。目前,金属基复合材料常用的非金属固体润滑剂与金属基体的物理化学特性差别较大,润湿性改善和界面反应的有效控制是制备该类材料的核心问题。本文以纯铝和铝硅合金为基体,兼具金属和陶瓷特性且与金属间润湿性良好的典型金属陶瓷颗粒MAX相Ti3SiC2为外加颗粒,通过冷压成型-无压烧结的方法制备了Ti3SiC2/铝基复合材料。通过物理性能、力学性能和摩擦磨损性能及金相、XRD、SEM和EDS分析,研究了制备工艺、基体成分、外加颗粒含量对复合材料组织性能的影响,重点研究了硅元素对高温长时保温复合材料界面反应的影响,并评价研究了硅含量、烧结温度和Ti3SiC2含量对复合材料摩擦学性能的影响。主要研究工作及结果如下:(1)经冷压成型-无压烧结的方法,揭示了硅元素添加量、Ti3SiC2添加量和烧结温度对Ti3SiC2/铝基复合材料影响规律:随着硅元素添加量和Ti3SiC2添加量的上升Ti3SiC2/铝基复合材料致密度下降,硬度上升;随着烧结温度的上升,Ti3SiC2/铝基复合材料致密度上升,硬度上升,并通过影响规律总结出较优制备工艺。(2)经冷压成型-无压烧结的方法,分别研究了750℃、850℃和950℃保温15h工艺条件下硅元素添加量对Ti3SiC2/铝基复合材料界面反应的影响,得到了不同硅元素添加量对Ti3SiC2/铝基复合材料界面反应的反应式,研究表明,随着Si元素含量的提高,复合材料中Ti3SiC2的形貌由长板条状→短板条状→球状发生转变。(3)通过对无压烧结试样进行摩擦系数和磨损失重测试,研究硅元素添加量、Ti3SiC2添加量和烧结温度对Ti3SiC2/铝基复合材料摩擦学性能影响规律,揭示Ti3SiC2/铝基复合材料大气环境常温摩擦磨损机理。