本文采用有限元(FEM)数值仿真方法模拟了铝粉及碳化硅颗粒增强铝基粉体复合材料(PSRAPCs)在单向模压条件下的成形致密化过程，其中组成PSRAPC的复合粉体是由碳化硅颗粒逐层相间分布于铝粉中形成的。模拟中，我们系统研究了压制压力、保压时间、模具摩擦、复合粉体组成等因素对粉体成形致密化的影响，并对成形过程中粉末压坯内的相对密度及分布、应力分布、颗粒流动以及压力卸载后压坯弹性后效等性能进行了详细分析和表征，所得结果如下：　　1.铝粉的模压成形致密化　　(1)在压制过程中，铝粉压坯的相对密度随着保压时间的增大而增大，而后随着保压时间的继续增加逐渐趋于定值，因此对铝粉成形选择的保压时间为270s。　　(2)铝粉压制成形过程中受到模具壁摩擦的影响，在压坯上端面边缘小部分区域的相对密度最大，下端面边缘区域相对密度最小，其他区域相对密度基本一致。　　(3)压坯内部的等效应力与相对密度有相同的分布规律。在400MPa的压制压力下，压制结束后压坯的最大等效应力为755MPa。　　(4)随着压制的进行，粉末颗粒的轴向位移在压坯高度方向自上面下呈梯度分布，且逐渐减小;由于模具壁摩擦的影响，同一高度的粉末颗粒轴向位移也不相同，靠近模具壁处的颗粒轴向位移有滞后的现象。同样，在压制过程中，铝粉颗粒的径向位移由相对密度较大区域向相对密度较小区域运动。　　(5)以在400MPa压力下的压制过程为例，当压力卸载后，压坯的内部应力下降，最大等效应力从755MPa降到510MPa;铝粉压坯产生的轴向弹性后效随着高度的上升而逐渐增大，且同一压坯高度，靠近模具壁处的轴向位移弹性后效较小;铝粉压坯产生的径向弹性后效小于其轴向弹性后效，在压坯内同一高度，压坯中心处径向弹性后效为0，在模具壁处径向弹性后效最大。　　2.碳化硅颗粒增强铝基粉体复合材料的单向模压成形致密化　　(1)碳化硅粒子层以相同的间隔均匀分布于铝基粉体中形成复合粉体，当碳化硅颗粒在复合粉体中的总含量保持不变，而只改变碳化硅颗粒的层数，发现其对复合粉体成形致密化过程影响不大，因此本研究选择复合粉末压坯中的碳化硅粒子为四层。　　(2)在成形过程中，复合材料压坯内铝粉层的相对密度随着压制的进行而逐渐增大且最大相对密度在上端边角区域，最小相对密度在下端边角区域，与纯铝粉压坯的相对密度有相同的分布规律;由于碳化硅颗粒本身硬度很大，在成形过程中很难发生变形，因此其相对密度很低且增加缓慢，复合粉体压坯的整体相对密度低于铝粉的相对密度。同时，随着碳化硅含量的增大，压坯的整体相对密度降低。　　(3)压坯内部应力随着压制过程的进行逐渐增大，且铝粉层内应力与相对密度有相似的分布规律，碳化硅颗粒层内易产生应力集中现象，且随着碳化硅含量的增加，这种现象更为明显。　　(4)随着压制的进行，粉末颗粒的轴向位移在压坯高度方向上自上而下呈梯度分布，且逐渐减小;由于模具壁摩擦的影响，不管是铝粉层还是碳化硅粒子层，同一高度的粉末颗粒轴向位移也不相同，靠近模具壁处的颗粒轴向位移有滞后的现象。同样，在压制的过程当中，粉末颗粒的径向位移由相对密度较大区域向相对密度较小区域运动。由于碳化硅颗粒在压制过程中很难发生变形，其径向位移远小于铝粉层内产生的径向位移。　　(5)以碳化硅含量为30％，在400MPa压制压力的成形致密化过程为例，当压力卸载之后，压坯内部应力将会下降;压坯内的轴向弹性后效随着高度的上升而增大，且越靠近模具壁处其值越小;径向弹性后效在模具壁处较大，在压坯中心处为0。同时碳化硅的径向弹性后效远小于铝粉的弹性后效。