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本文提出了一种制备纳米颗粒增强铝基复合材料的新工艺，该工艺首先利用复合铸造法将25nmAl2O3颗粒加入到6061铝合金熔液中，给予挤压铸造成形。再利用固体旋转摩擦方法，将聚集的25nm氧化铝颗粒经摩擦过程产生的黏附组织、嵌入组织分散于磨屑中，最后将磨屑与6061铝合金熔液均匀混合后浇铸成形，利用此工艺制得25nmAl2O3颗粒均匀分散在6061铝合金基体中的复合材料。
本文根据纳米增强相二次分散实验研究结果提出了纳米复合材料增强相二次分散模型。该模型要点在于通过二次分散工艺使纳米浸润聚集相和纳米颗粒团聚相转换成纳米颗粒浸润均匀分散相和纳米颗粒均匀分散相，从而达到纳米粒子均匀分散的效果。
本文探讨了不同颗粒含量，不同时效温度对纳米Al2O3p/6061铝基复合材料时效硬化行为的影响，分析了纳米Al2O3p/6061铝基复合材料的拉伸强度、屈服强度、弹性模量和硬度，结果显示都比基体显著提高；指出颗粒弥散强化，宏观组织较均匀这些因素是纳米颗粒增强铝基复合材料高强度和高塑性的主要原因。
本文通过试验对影响复合材料流动性的因素进行研究，发现铝基复合材料的流动性会随着Al2O3的添加量的增加而降低；但流动性却会随着铸造压力的增加而提升；而流道厚度尺寸愈大者，其流动性则愈佳；另一方面，模温愈高，流动性则愈好的特性。