快速凝固技术为高温铝合金的制备提供了可能的途径。近 30 年来，运用快速凝固 / 粉末冶金工艺，已研制 成功了 Al–Fe–V–Si、Al–Fe–Mo–Si、Al–Fe–Cr–Ti 等系列的耐热温度达到 300~400℃ 的高性能高温铝合金及其复合材料。总结了这些高温铝合金及其复合材料在工艺、成分、组织、性能和应用方面的研究进展，讨论了存在的问题并 阐述了未来的发展方向。

RS/PM高性能高温铝合金和铝基复合材料因其合金中弥散相不同而表现出不同的耐热性。含Al-ndash的金属间化合物平衡相；TM & ndash稀土高温铝合金及其铝基复合材料的耐热温度为250~300℃。例如，X8019合金在不超过260℃的温度下加热1000小时，屈服强度没有明显变化。但在260℃以上热暴露后，屈服强度开始明显下降。含准晶相和Al12(Fe，X)3Si相作为强化相的高温铝合金al-ndash；TM & ndashTM高温铝合金及其复合材料具有较好的高温性能(包括高温抗拉强度、疲劳极限、持久性能和蠕变性能等)。)和热稳定性。Al&ndash目前已达到工程阶段，含有球形Al12(Fe，V)3Si或Al12(Fe，Mo)3Si等纳米相；Fe & ndashV & ndashSi，Al & ndashFe & ndashMo & ndashSi基高温铝合金及其复合材料，以及被广泛研究的含准晶相的Al-ndash；Fe & ndashCr & ndash钛基高温铝合金及其复合材料和铝基复合材料，其耐热温度可达300~400℃。例如，FVS0812FVS1212合金在425℃/1000h退火，其拉伸性能保持稳定。针状的Al13Fe4或Al3Fe只有在482℃/100h热暴露后才会析出，导致断裂韧性和伸长率下降。HPGA粉末冶金法制备含Al-ndash准晶：Ti & ndashFe & ndashX(X=V，Zr，Cr，Mo)合金，其室温抗拉强度与Al & ndashTi & ndashFe与Al & ndash；相当，但高温性能优于Al & ndash；Ti & ndash在350℃/1000h和400℃/100h热暴露后，拉伸强度没有明显下降。这种良好的耐热性与这些高温铝合金中Al12(Fe，X)3Si(X=V，Mo)相或准晶相的球形形状、其小尺寸、与铝基体的低界面能、低粗化速率和向平衡相转变的高温度有关。传统铝合金的耐热温度小于200℃，钛合金的耐热温度在400℃以上，而高性能高温铝合金和铝基复合材料的耐热温度范围可达300~400℃，正好填补了传统铝合金和钛合金的耐热温度范围，可应用于超音速飞机、航空航天器、航空空发动机、汽车发动机等需要耐热的轻金属结构材料领域。表9总结了高温铝合金和铝基复合材料的潜在应用。对于空空或空间飞行器，当速度达到Ma=0.8时，表面温度达到100℃；当速度达到Ma=3.0时，表面温度达到288℃。航空空发动机、风扇叶片、低压压气机叶片的工作温度可达150~350℃。对于汽车和地面车辆，发动机叶轮和制动轮的工作温度可达120~400℃。高性能高温铝合金和铝基复合材料可用于这些领域。当温度超过200℃时，高性能高温铝合金及铝基复合材料的强度优于传统变形铝合金。在352℃以内，其比强度和比刚度可与合金[69]相媲美。用高性能高温铝合金和铝基复合材料代替钛合金，可以减轻30%左右的重量，从而满足未来航空航天和汽车发展对结构减重的需求。

目前，已经出现了多种系列的高性能高温铝合金及其复合材料，但根据应用要求，仍有一些问题需要解决。

(1)塑性和韧性低。

高温铝合金含有高含量的TM和re元素。这些元素可以与铝形成亚稳态分散颗粒、准晶颗粒或金属间化合物平衡颗粒。这些颗粒在合金中的体积分数达到27%~36%。此外，通常在这些合金中加入5%~15%(体积分数)的SiC颗粒或晶须，以进一步提高合金的高温强度。这导致高温铝合金及其复合材料的延伸率和断裂韧性较低。比如高合金高温铝合金及其铝基复合材料，室温延伸率只有1%~3%，断裂韧性~ ~ 10MPa & middotm1/2 .作为结构材料，其延伸率通常高于3%，断裂韧性高于15MPa·。m1/2 .

(2)中温脆性。用于高铁含量的高温铝合金，如Al-ndash；Fe & ndash行政长官部，Al & ndashFe & ndashV & ndash硅系列及其复合材料等。，当温度升至150℃左右时，均表现出中温脆性现象。这种现象与粉末粘结的表面状态和动态应变时效有关。由于除气温度和热挤压温度大多在400℃左右，粉末除气并达到理想状态，后续热处理过程中粉末表面氧化膜的不完全破碎和粘结会影响粉末之间的粘结。

(3)热加工成型困难。与传统的热处理强化的2XXX系列和7XXX系列铝合金不同，随着温度的升高，弥散强化相的成分在高温铝合金中的固溶度很小，强化相在热处理过程中只会粗化，而不能回溶于基体中。因此，高温铝合金及其复合材料的变形抗力很高，而高温伸长率较低。所以温铝合金热加工所需的设备吨位比传统铝合金大，同时热加工容易产生裂纹。

(4)性能数据积累不足，应用较少。目前，高温铝合金及其复合材料的性能数据主要是拉伸性能，而关于其疲劳、疲劳裂纹扩展、断裂韧性、高温持久和蠕变的数据很少。同时，目前的性能数据主要来源于小尺寸的挤压棒材或轧制板材，而关于工程大尺寸零件及其性能数据，以及相关应用的报道很少。

(5)成本高。如果采用气体雾化制粉，高温铝合金的雾化温度高，雾化难度大，制粉和粉末处理成本高。如果采用平流铸造/薄带轧制，由于增加了薄带破碎工艺，成本会很高。如果要制备铝基复合材料，成本会更高。这在一定程度上阻碍了高温铝合金及其复合材料的应用。