铝基复合材料具有高比强度、高比模量以及耐磨损等优异综合性能。但金属基复合材料的本征特性是强度和韧性倒置。为获得一种高强韧型的铝基复合材料,本论文尝试采用高强韧金属纤维增强铝,提高强度,改善材料韧性;为进一步提升材料性能,同时满足火星表面行走的耐磨性要求,在复合材料增强体纤维中混杂耐磨颗粒。首先,选择钛纤维（Tif）和不锈钢纤维（SSFf）作为高强韧金属纤维增强铝,研究纤维铺层方向（0°-90°,15°-75°,30°-60°以及45°-45°）对复合材料力学性能的影响,利用压力浸渗法制备金属纤维增强铝合金复合材料。研究发现当金属纤维沿着45°-45°方向时,复合材料综合性能最佳。2D-Tif/5056Al复合材料（45°-45°）的抗拉强度达到478MPa,冲击吸收功为7.1J;在同等条件下,2D-SSFf/5056Al基复合材料的弯曲强度低,冲击吸收功小,并且与基体发生剧烈反应,生成30-40μm的反应层。为进一步提高Ti纤维增强5056铝基复合材料的强韧性能,同时改善复合材料的耐磨性,在复合材料增强体纤维中混杂陶瓷颗粒（SiCw/B4Cp）,采用压力浸渗法制备多尺度混杂增强铝基复合材料;同时为避免Ti-Al之间发生界面反应,生成Al3Ti脆性相降低复合材料力学性能,在Ti纤维表面制备Ti N涂层。结果表明,2D-Tif与SiCw混杂增强5056Al复合材料能获得更好的力学性能。添加1wt.%SiC晶须时,复合材料的综合力学性能最好,抗弯强度达到533MPa,相比于2D-Tif/5056Al提高了11%;冲击吸收功为8.1J,相比2D-Tif/5056Al提高了14%;失稳断裂韧度和断裂能均提高,断裂韧性达到29.1(MPa·m1/2)。但复合材料的层间剪切强度呈现随SiC晶须加入量增加而下降的趋势,加入5wt.%SiC晶须后,复合材料的层间剪切强度降低到176.72MPa,降低了13.6%。随着SiC晶须含量的增加,复合材料的综合性能出现先增加后减小的趋势。含有Ti N涂层的2D-Tif/5056Al复合材料的抗拉强度从478MPa提高到542MPa左右,抗拉强度提高了近13.4%,但的延伸率密明显下降。最后,探究多尺度混杂增强铝基复合材料的摩擦磨损性能。在复合材料增强体纤维中混杂陶瓷颗粒,可以显著提高复合材料的耐磨性。添加1wt.%SiC晶须时,复合材料的耐磨性能最好,磨损率低,摩擦系数稳定,磨损机制随着载荷的增加变化不大,主要为磨粒磨损和粘着磨损,优异的耐磨效应可归因于SiC晶须和纤维的协同混杂增强效应。研究表明,金属纤维-陶瓷颗粒多尺度混杂强化铝基复合材料表现出轻质、高强、高韧以及耐磨等优异的综合性能,对促进金属基复合材料的迅速发展具有非常重要的意义。