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本文以纳米AlN陶瓷颗粒为增强体,以6061铝合金为基体,采用行星式球磨将纳米AlN与6061Al颗粒进行分散,再采用放电等离子烧结（SPS）工艺制备了含量为0vol.%至10vol.%的AlNnp/6061Al复合材料。利用金相显微镜、粒度分析仪、扫描电子显微组和透射电子显微镜,系统地研究了球磨工艺（转速、时间）、SPS烧结温度、纳米AlN含量以及热挤压变形对AlNnp/6061Al复合材料显微组织的影响规律;对AlNnp/6061Al复合材料的硬度、弯曲性能和拉伸性能进行了测试,结合显微组织观察结果,研究了不同工艺参数对AlNnp/6061Al复合材料力学性能的影响规律,并分析了其主要强化机制。主要研究结果如下:（1）采用单级球磨时,在100r/min时,纳米AlN颗粒主要分布在铝颗粒表面,同时铝颗粒仍然保持较均匀的几何球体形状;随着球磨转速的提高,铝颗粒变形程度增加;随着球磨时间的延长,复合材料颗粒从球状变为片状,进而发生冷焊和破碎。采用100r/min+135r/min的双级球磨,可以提高AlN颗粒与铝颗粒的分散性能。（2）提高烧结温度有利于提高AlNnp/6061Al复合材料的致密度;随着纳米AlN颗粒含量增加至7.5vol.%,AlNnp/6061Al复合材料的晶粒尺寸逐渐减小;但10vol.%AlNnp/6061Al复合材料由于纳米AlN颗粒的团聚,其晶粒尺寸反而变大。热挤压可以细化AlNnp/6061Al复合材料的晶粒,并提高其致密度;透射观察表明,AlN颗粒与6061Al基体之间的界面洁净,未观察到界面反应产物。（3）单级球磨时,随着球磨转速提高,AlNnp/6061Al复合材料的抗拉强度和延伸率先增加后降低,135r/min转速下的AlNnp/6061Al复合材料性能表现最佳;双级球磨时,随着球磨时间的延长,AlNnp/6061Al复合材料的抗拉强度先上升后下降,并在100r/min2h+135r/min 4h球磨条件下达到最高值;随着烧结温度的提高（由525℃提高至575℃）,AlNnp/6061Al复合材料的抗拉强度和延伸率呈上升趋势,其中抗拉强度由307MPa提高至356MPa,延伸率由0.8%提高至2.5%;（4）随着AlN纳米颗粒的含量由0%提高到7.5vol%,AlNnp/6061Al复合材料的力学性能逐渐提高;但进一步提高含量至10vol.%时,由于AlN纳米颗粒的团聚,复合材料力学性能反而出现了下降;热挤压变形可以提高AlNnp/6061Al复合材料的力学性能。分析表明,AlNnp/6061Al复合材料中的主要强化机制包括弥散强化、细晶强化、热错配强化和Orowan强化等。