刘 升，方子皓，邹 佩，彭 田

(武汉科技大学，省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室，武汉 430081)

0 引 言

高铝锌合金在常温下具有优良的耐磨性和加工成型性，且成本低廉，广泛应用于发动机活塞和传动轴衬等零部件[1-2]；但同时也存在线膨胀系数较低、耐热性能较差和抗蠕变性能不足等缺点，在服役过程中也易发生磨损而失效[3]。生产实践表明，以高铝锌合金为基体，采用搅拌铸造法加入热物理性能稳定的纳米碳化硅颗粒(SiCp)制备的陶瓷增强金属基复合材料，能有效弥补上述高铝锌合金的不足[4-5]。然而，搅拌铸造制备的复合材料铸态组织粗大，成分不均匀，增强体颗粒与基体会发生界面反应且形成气孔缩松等缺陷；如何控制增强体颗粒在基体内部的均匀分散也是制备高性能复合材料的关键[6-9]。

在熔炼过程中，对熔体施加单一机械搅拌[10-11]或者单一超声处理[12-13]，可以在一定程度上提升增强体颗粒的分散性；若同时施加机械搅拌和超声处理，则可以得到组织细化、增强体均匀分布于铸态组织的颗粒增强金属基复合材料。这种施加机械搅拌和超声处理的工艺在制备颗粒增强铝基和镁基复合材料中研究较多[14-17]，在高铝锌合金基复合材料制备中应用较少。为此，作者在熔炼制备纳米SiCp增强高铝锌合金复合材料的过程中，对熔融合金施加了机械搅拌和超声处理，研究了不同搅拌和超声处理条件下所得铸态复合材料的显微组织、显微硬度和摩擦磨损性能，为纳米SiCp增强高铝锌基复合材料的制备和应用提供工艺指导。……