铝基复合材料具有低密度、高比强度、高耐磨性等优点,而且其制备方法简单经济,使其在航空航天、电子器件等精密结构件中有着广阔的应用。向铝基体中添加纳米尺寸的增强相制备的铝基复合材料比传统的复合材料在比强度、耐蚀性和导热性等性能上有着更大的提升,同时也很好地改善了材料在高温下强度与塑性矛盾的问题,但由于纳米颗粒固有的物理特性,使在制备工艺上更加困难。本文拟采用机械球磨结合真空热压烧结的方式制备5vol.%Al2O3p/6061铝基复合材料,其以较好地解决了纳米增强颗粒团聚、与基体界面结合脆弱等问题,系统地研究了铝基复合材料样品在机械球磨、烧结温度及热处理后的微观组织与力学性能。主要研究内容结果如下;（1）研究了Al2O3p/6061复合粉末在不同球磨时间下的颗粒尺寸及微观形貌变化规律。结果发现在球磨时间为10 h时,复合粉末仍为大块的颗粒状,随着时间的延长,粉末表面发生轻微冷焊,在40 h以后呈现细小的片状,且冷焊与破碎逐渐达到平衡;通过湿法粒度激光仪进行尺寸统计,发现复合粉末的尺寸随着球磨时间延长而不断地减小,在球磨50 h后,尺寸逐渐趋于稳定。（2）采用过铝合金熔点后迅速降温的烧结方式进行热压烧结制备Al2O3p/6061铝基复合材料,结果表明,随着球磨时间的延长其复合材料的致密度逐渐增大,硬度从80.31 HV增加到166.81 HV,抗拉强度也随着球磨时间的延长而逐渐增加,在球磨时间为50 h时后达到最大值,其抗拉强度为583 MPa,伸长率为8.8%,展现了良好的塑性,经断口形貌分析,该球磨时间下的样品属于韧性断裂;TEM表明随球磨时间的延长,Al2O3分布的更加均匀,同时发现铝晶粒尺寸逐渐减小,并伴随有大量位错出现。（3）研究了烧结工艺对复合材料组织和性能影响,结果发现样品的硬度和致密度随烧结温度的增加先上升后减小,其抗拉强度也呈现相同的规律。在较低的烧结温度下,样品组织内存在大量的气孔,且致密度较低;当烧结温度为580℃时,样品的性能最佳,其致密度为99.82%,硬度为211.97 HV,抗拉强度为465 MPa,与低温烧结相比,抗拉强度提高2倍。（4）为了进一步提高Al2O3p/6061铝基复合材料的性能对其进行热挤压处理,挤压比为12:1,探究了挤压态材料固溶时效处理对样品微观组织和力学性能的影响;结果表明在相同的固溶时间下,样品的硬度随固溶温度的上升先增大而后减小,通过微观组织观察发现在合适的固溶温度下,样品的固溶速度越快,在后期析出的Mg2Si相就越多,其沉淀强化就越好;对比不同的时效时间的样品组织可以发现,短的时效时间不能使第二相完全析出,而长时间的时效会导致晶粒不同程度的粗大,在该实验中,当时效机制为170℃×12 h时,其样品硬度为160.08 HV,抗拉强度为538 MPa,与未热处理样品相比提高15%。