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20世纪60年代末发展起来的金属基复合材料(Metal Matrix Composites，MMCs)，以金属为基体，陶瓷为增强相，结合金属与陶瓷材料的优势，具有高比强度、高比模量、耐磨蚀、耐高温等优异的综合性能，已成为倍受重视的先进复合材料。在航空航天、国防、汽车、航运、体育等方面的应用已越来越广泛。目前的复合材料多采用微米级陶瓷增强颗粒，也有人实现了低体积比纳米颗粒掺杂，使材料性能得到一定程度改善。而大家一致认为高体积比纳米颗粒增强的复合材料，其机械性能会大幅度提高。
基于文献报道的Al2O3颗粒增强Al基复合材料的研究现状，实验利用机械合金法制备了粒径不同，配比不同的Al2O3颗粒增强铝基的复合材料。实验步骤主要分三步：粉体的制备、成型以及烧结处理。
利用X-Ray衍射(XRD)分析了高能球磨对纳米Al2O3/Al混合粉体的作用，研究了球磨时间和纳米Al2O3含量对金属相的颗粒形貌和颗粒晶格应变的影响。短时间的球磨，微米铝粉的尺寸迅速细化到纳米量级，但球磨时间的进一步增加，高能球磨为晶粒融合和再生长提供能量，铝晶粒沿着某些晶向有生长的趋势。
利用XRD分析了烧结对复合材料中铝粉晶粒的影响，发现烧结过程中铝晶粒在长大。并对成型和烧结后的样品致密度进行了研究，结果显示高纳米Al2O3含量的复合材料致密度下降。
对复合材料块体的硬度和磨损进行了研究，结果显示烧结后复合材料的硬度随着Al2O3颗粒含量的增加呈线性增长，随着Al2O3颗粒粒径的减小迅速增加；复合材料的磨损量随着Al2O3颗粒含量的增加呈线性减小，随着Al2O3颗粒粒径的减小迅速减小，并且随着Al2O3颗粒含量增加和粒径减小复合材料的磨损方式由粘着磨损转变为磨粒磨损。