SiCp/Al复合材料主要应用于军工、汽车、航空航天等领域中关键的结构构件,故常需要对SiCp/Al复合材料毛坯进行二次热轧塑性加工来获得更加优异的综合力学性能。由于SiC颗粒的不规则形貌,颗粒的聚集以及孔洞等因素的影响,该复合材料的热变形行为和轧制行为及相关规律很难全面地由实验方法获得,且边缘断裂特性极大地限制了SiCp/Al复合材料轧制规程的制定和实际应用。首先,本文通过热压缩实验、本构方程的多元线性归化及其参数的验证,研究了SiCp/Al复合材料的热压缩变形行为。得到了该复合材料的流动应力应变曲线,分析了不同阶段应变硬化、温度软化、应变率硬化对流动应力影响的相互关系和规律。验证了Johnson-Cook数理模型不适合来预测复合材料的流变行为,而Arrhenius数理模型很好地预测了温度、应变和应变率耦合作用下的流动应力。其次,就耦合分析中各力学边界条件和热学边界条件的定义和赋值以及显式分析稳定限制的控制进行了详细分析,并结合Gurson损伤模型合理完整地建立了SiCp/2009Al复合材料轧制热力耦合有限元模型。通过ABAQUS软件对轧制成型过程、边缘断裂过程、温度场、变形场及应力场进行了数值仿真,研究了SiCp/2009Al复合材料的轧制成型机理、边缘断裂机理、温度变化规律以及应变率、应变和温度在轧制各阶段对轧板表面和中心流动应力的影响规律。同时对5个工艺参数—初轧温度、轧制速度、压下率、初始厚度和摩擦系数—分别对轧板温度分布、变形场分布、接触面应力场分布以及轧制力的影响进行了模拟研究,得到了不同工艺参数对SiCp/2009Al复合材料热轧的影响规律。最后,对轧制力和边缘断裂仿真结果进行了实验验证,实验值和实验现象与仿真模拟结果具有较高一致性,说明了所建立有限元模型的合理性。同时还得到SiCp/2009Al复合材料进行热轧时,其单道次压下量大小最好不要超过20%。