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Al基纳米复合材料是当前复合材料的新生长点之一.以前受制备技术的限制,绝大多数工作局限于增强相为纳米尺寸而基体仍为强度较低的粗晶Al材料.该文将基体与增强体均进行纳米化,制备出纳米Al基复合材料,旨在集纳米材料优点和复合材料的特性于一身,获得更优异的力学性能.该文制备出致密度达99％大块纳米晶Al试样.常规拉伸表明:纳米Al的屈服强度σ<,0.2>和断裂强度σ<,b>分别是普通多晶Al的12~16倍和5~6倍;延伸率δ比冷轧普通多晶Al高约28％,且无冷加工硬化现象,进而深化了对纳米金属材料本征力学性能的认识,研究了纳米Al材料的热稳定性和强化机制.单壁纳米碳管(SWNTs)被认为是复合材料理想的纳米增强晶须.如何大量制备高纯度的SWNTs是制约其应用的关键.该文提出了一种用MWNTs代替传统的石墨粉作为碳源大量制备高纯度SWNTs的方法,有效地排除了石墨片杂质,提高了产物的纯度和产量.分析了影响产物纯度和产率的主要因素.用冷压和真空热压方法制备出致密度>90％、未发现有害界面反应产物的SWNTs(0~10wt％)/纳米Al复合块体材料.电镜观察和硬度测量表明:经380℃热压和含量≥5.0wt.％时,SWNTs与纳米Al有较好的分散、结合和成型性,故随着含量的提高,材料的硬度线性上升,其中含5wt.％SWNTs材料硬度为最大,达2.89 GPa,约为粗晶Al的20倍.SWNTs的增强效率比传统纤维的提高了1/3,最大增强达约1倍.研究了SWNTs/纳米Al材料的强化因素.AlN纳米线是一种纳米增强晶须,该文提出了一种两步熔铝氮化制备AlN纳米线的方法,用含氮等离子蒸发Al制得Al+AlN纳米混合粉体,再将粉体进行氮化热处理,制备出长为500nm~500μm,直径为10~50nmAlN纳米线,其形貌分为竹节状的和光滑棒状两种.探讨了AlN纳米线的生长机理.