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本文首先采用水热合成法在硼酸铝晶须(Al18B4O33whisker，简称ABOw)表面制备前驱体AlO（OH）涂层，煅烧后获得Al2O3涂层。随后用挤压铸造法将涂覆的晶须制备成复合材料，基体为2024合金，晶须的体积分数为20%。利用扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）研究了水热时间、水热温度和涂覆量对涂层形貌和物相的影响，利用差热-热重（DSC-TG）测试了前驱体的分解温度，用透射电子显微镜（TEM）观察了复合材料内析出相、界面形态和位错组态等微观组织结构，最后测试了不同状态复合材料的力学性能和热膨胀性能，分析了水热工艺对复合材料性能的影响，并利用SEM观察了复合材料的拉伸断口。SEM观察及XRD物相检测结果表明，利用水热合成法的涂覆工艺，可以在硼酸铝晶须表面获得较为均匀的AlO（OH）涂层。在本试验参数范围内，随着水热时间的延长和水热温度的升高，涂覆物由无规则的紊乱态逐渐转变成形态规则的细小颗粒，产物分散性变好的同时，结晶度也逐渐提高。DSC-TG测试结果表明，前驱体AlO（OH）在加热过程中会发生分解。对应的分解温度在450℃，并据此制定了晶须预制块的烧结温度。利用XRD测试了煅烧后涂层的物相组成，结果表明涂覆物质煅烧后的产物为γ-Al2O3。TEM观察结果表明，未经水热处理的晶须增强的复合材料界面反应严重，而经过水热处理后，涂覆的γ-Al2O3涂层明显减弱了界面反应的程度，使MgAl2O4数量减少。最终提高了复合材料的强度。铸态复合材料的析出相为θ，其尺寸差异大且分布不均匀，时效后，复合材料的析出相主要为片状θ’，其弥散分布在基体中，同时在界面处发现平衡相θ。室温拉伸结果表明，经过水热涂覆后，晶须增强复合材料的强度和塑性均得到提高，其中涂覆量为30:1时，复合材料的力学性能最佳，并且随着涂覆温度的提高，复合材料的强度随之提高。当水热温度为200℃时，复合材料的强度达到507MPa。热膨胀测试结果表明，复合材料的热膨胀系数与强度保持大致的对应关系，高强度的材料具有较低的热膨胀系数。此外，与铸态复合材料相比，淬火态材料的热膨胀系数减小，退火态的增高。热循环后，复合材料的热膨胀系数增大，强度减小，塑性降低。经过一次循环后，热膨胀系数趋于稳定。