本论文在国家自然科学基金项目“铝铜铁准晶颗粒增强镁基复合材料”（项目编号:50071030）的资助下,开展了对Al₆₃Cu₂₅Fe₁₂准晶材料的制备和应用的探索性研究。采用铸造和雾化的方法制备Al₆₃Cu₂₅Fe₁₂粉末,探索热处理条件对粉末相变化的影响,制备出单一准晶相组成的Al₆₃Cu₂₅Fe₁₂准晶粉末;研究Al₆₃Cu₂₅Fe₁₂准晶颗粒与熔融镁合金和铝合金的界面反应机制以及反应生成物、准晶颗粒尺寸大小和体积份数对Al₆₃Cu₂₅Fe₁₂准晶与镁、铝及其合金的复合过程和材料的组织和性能的影响。为Al₆₃Cu₂₅Fe₁₂准晶颗粒镁基/铝基复合材料的理论研究和实际应用打下基础。采用铸造后球磨和惰性气体雾化两种方法制备了Al₆₃Cu₂₅Fe₁₂准晶材料,通过热处理成功地制备了几乎单一准晶相组成的Al₆₃Cu₂₅Fe₁₂准晶粉末。研究了块状Al₆₃Cu₂₅Fe₁₂准晶材料与熔融镁合金/铝合金的界面反应机制。采用不同的复合材料制备方法探索制备准晶颗粒镁基和铝基及其合金的复合材料的有效途径、过程中的组织和相的变化等。分析了各种制备方法下准晶对复合材料组织和性能的影响。本文的主要内容如下:试验表明,真空环境下在中频中冶炼和浇铸的Al₆₃Cu₂₅Fe₁₂准晶材料凝固得到的铸态组织为多相结构,主要由Icosahedral +λ-Al₁₃Fe₄+β-AlFe（Cu） +τ-AlCu（Fe）组成,而且将会按照λ相、β相、准晶I相和τ相的次序顺次析出。冷却速度对铸态组织相的组织和形态有着重要的影响,直接影响到凝固组织中准晶相以及先析出λ相的形态和最终在材料中的含量。雾化法制得的粉末中相的组成远比铸态组织要简单,准晶含量比铸态粉末高,粉末中除了准晶I相外,还存在β或τ相以及少量的λ、ω-Al7Cu2Fe。而且不同的粒度的Al₆₃Cu₂₅Fe₁₂雾化粉末中相的相对含量也不同。随着粉末粒度的细化,雾化粉末中准晶的相对含量增加。热处理后,β（τ）迅速降低,准晶I相增加。热处理温度是影响Al₆₃Cu₂₅Fe₁₂雾化粉末中准晶含量的主要因素,-200目的粉末在850℃下保温12小时可以得到几乎单一的准晶相组成。在采用搅拌铸造的方法将Al₆₃Cu₂₅Fe₁₂准晶和AZ80、AZ91复合时, Al₆₃Cu₂₅Fe₁₂准晶颗粒将与熔融的基体金属Mg之间发生严重的反应,准晶相逐渐失稳,释放出游离态的Cu,随后扩散至基体中,同时,基体元素Mg向颗粒中扩散,占据Cu所留下的位置。在随后的冷却凝固过程中,扩散至基体中的Cu部分固融于基体中,部分与基体金属中的Al发生脱熔沉淀反应:αAl + Cu→θ- Al₂Cu,呈网状组织分布于复合材料中。如果在液态条件下保持时间较长,在压力的作用下,熔融的基体金属Mg更容易进入到Al₆₃Cu₂₅Fe₁₂准晶