铝基复合材料（AMCs）因其轻质高强,良好的导电导热性能及耐磨性等特性,在航空航天、电子工业等领域具有广泛的应用前景。与其他增强体相比较,六方氮化硼（h-BN）具有高熔点（>3000K）、高导热及优异的耐高温性等诸多优异性能,被视为AMCs增强体的最佳选择之一。由于BN的化学惰性、层间结合力弱,在一定的温度下,BN与Al会发生原位反应生成AlN及AlB2,但是目前对该原位反应机理以及反应产物对铝基复合材料性能影响的研究尚不深入。在BN作为增强体制备Al复合材料的研究中,存在以下问题限制着该复合材料的发展和应用:（1）BN与Al基体润湿性差,界面结合力弱,原位反应发生与否对其增强效果的影响值得深入研究;（2）BN与Al原位反应机理尚不明确;（3）BN与Al原位反应的调控及其产物对AMCs性能的影响。针对以上问题,本论文采用粉末冶金法,通过高能球磨、SPS烧结、管式炉反应热处理及热挤压等工艺,提出先致密烧结后反应处理的思路,分析在不同温度下,六方氮化硼纳米片（BNNSs）与Al基体发生原位反应的热力学条件、反应进程及其产物相的生成,探索原位反应对AMCs组织和性能的影响规律,通过对AMCs的微观组织、界面结构、室温力学性能和导电导热性能的表征,阐明BNNSs的添加及其原位反应产物对AMCs的强化机理。热力学计算和DSC热分析结果表明,Al和BNNSs混合粉末在750℃-1000℃之间存在缓慢的放热峰。经过不同温度条件下热处理,发现Al与BN在750℃发生缓慢的局部反应,在950℃二者完全反应。对其反应机理分析发现,B、N原子在Al基体中的扩散能力不同,通过扩散-形核在基体晶界及表面缺陷处形成AlN及AlB2相。微观组织观察发现,随着反应温度的升高,基体与BN界面第二相的生成越来越多,且尺寸呈增大趋势。性能测试分析结果表明,在750℃热处理后,材料拉伸强度为166MPa,屈服强度为131 MPa,并保持良好的延伸率20.4%和电导率50.8%IACS。在950℃热处理后,强度未发生较大变化,但其延伸率有所下降。并且随热处理温度的升高,AMCs的热导率不断升高,由750℃时的131 W/m·k增加至950℃时的173 W/m·k。对复合材料界面观察发现,在界面上分布着纳米级的反应过渡层,形成了稳定的Al/AlN界面,使得AMCs具备良好的界面结合。经过对复合材料的拉伸断口分析,相对于反应前Al-BNNSs复合材料中存在较多撕裂棱而言,经过热处理后,其断口的韧窝尺寸较小且相对均匀。此外,通过综合分析BNNSs增强AMCs的强化机制,可以发现BNNSs与Al基体界面上发生的原位反应所生成的AlN和AlB2对复合材料的力学性能的提升具有重要的影响作用,包括Orowan强化、细晶强化以及载荷传递强化等机制协同作用,使得复合材料综合性能得到显著提升。