碳纤维是目前的热门材料之一,它的低热膨胀系数、高强度、以及耐磨减磨等优异性能被用于越来越多的高科技行业。碳纤维增强的铝基复合材料具有良好的耐磨性,低的热膨胀系数,优异的导电、导热性等使其拥有着非常广阔的应用前景。本文采用粉末冶金的方法制备碳纤维增强的铝基复合材料,为了避免碳纤维与铝基体的浸润性差、易发生反应等问题的发生,本文对碳纤维进行了化学镀铜的研究,优化了镀铜工艺。使用了热压法进行复合材料的制备,研究出了合适的热压工艺,并对复合材料的拉伸强度、热膨胀系数、摩擦系数、磨损率进行了研究,实验的结果表明如下:1.在化学镀铜中,在电动机械搅拌下,最佳的镀铜工艺为:CuSO4·5H2O浓度20g/L、EDTA-2Na浓度25g/L、酒石酸钾钠浓度25g/L、甲醛15ml/L、二联吡啶15mg/L、亚铁氰化钾20mg/L、氢氧化钠16g/L、温度为60℃、pH值为12、碳纤维加入量为3g/L。2.碳纤维对于铝基复合材料的硬度、致密度、抗拉强度、热膨胀系数、摩擦系数以及磨损率有着显著的影响。复合材料的致密度随着碳纤维的质量分数的增加而下降,而布氏硬度和抗拉强度在碳纤维质量分数为5%时经过热处理达到最高,为HB102.6和278MPa;铝基复合材料的热膨胀系数受碳纤维的加入影响比较大,热处理后碳纤维质量分数为5%时比无碳纤维添加的复合材料的热膨胀系数减小了47.4%;复合材料的摩擦系数随着碳纤维质量分数的提升而逐渐减小,在碳纤维质量分数为5%时,复合材料的磨损率达到最小。综合上述,碳纤维的质量分数为5%时,复合材料的综合性能最佳。3.碳纤维增强铝基复合材料的磨损机理主要为磨粒磨损和粘着磨损,碳纤维的增强机理主要为细化晶粒、载荷转嫁和约束机体形变。