题目：碳纤维增强铝复合材料的制备和摩擦磨损性能研究

    碳纤维增强铝基复合材料具有许多优点，密度低而强度、刚度和轴向拉伸强度高，耐磨损性能好，耐较高温度，热膨胀系数低，导热导热、抗疲劳等，这些优异的性能使其在航空航天领域有着广泛用应用，可以用作重复使用的发射箱导轨材料。

    本论文对制备复合材料的碳纤维的进行了表面化学镀铜处理，采用粉末冶金的方法制备了短碳纤维增强铝基复合材料，通过热处理提升了复合材料性能。通过试验得出主要研究结果如下：

    随着碳纤维体积分数的增加，复合材料的力学性能呈先增加后降低的趋势，其中，Vf = 4%时抗拉强度最好，而Vf = 8%时的硬度最高；由于碳纤维的密度小于铝合金，两者混合起来，复合材料的密度减小，同时由于随着碳纤维含量度增加，复合材料成型困难，难以压实，内部缺陷和微观孔洞、孔隙增多，其实际密度比理论密度下降得更快。

    Cf/Al复合材料存在粘着磨损、磨粒磨损和氧化磨损三种磨损机制。当试验温度较低时，基体及复合材料的磨损机制主要为磨粒磨损和粘着磨损，在100℃及以下，温度对铝基体及Cf/Al基体复合材料的摩擦磨损基本没有产生影响，而随着的温度的升高，磨损机制主要为严重的粘着磨损。

    复合材料表现出较好的耐高温摩擦磨损性能，在碳纤维含量为12%的复合材料在300℃时仍保持较好摩擦磨损性能。