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本文采用放电等离子烧结（SPS）法制备了15%,20%,25%三种体积分数,B4C平均粒径4.5μm的B4C/2024Al复合材料。利用金相显微镜和扫描电子显微镜（SEM）对复合材料的微观组织进行了观察分析。通过同步辐射CT成像技术对复合材料B4C的分布做了相关表征。通过布氏硬度计测出了复合材料的硬度,并确定了材料的最佳时效温度和时效曲线。利用DSC实验通过计算得到材料的热扩散激活能。通过TEM电子显微镜研究了材料的原始组织以及不同时效阶段的微观组织。在万能电子试验机下完成了材料的三点弯曲、拉伸性能实验。对材料的弯曲、拉伸断口进行观察。分析了影响材料性能的因素,讨论了材料的强化机制。利用图像数字关联（DIC）技术对材料在拉伸过程中应变、位移场的分布做了深入研究。利用SPS制备的B4C/2024Al复合材料,B4C在基体中均匀分布。制备过程中,Al-B4C界面处有Al2Cu相产生。制备出的B4C/2024Al复合材料存在大量细小的Al11Cu5Mn3相弥散分布于基体中。复合材料经过495°C固溶后再经过190°C时效后能够达到最大的峰时效硬度,和未时效相比提高16%。B4C的加入能够降低的基体析出相的热扩散激活能,使析出相的析出变得更容易。复合材料的欠时效组织为GPB区,与基体呈现共格界面;峰时效组织为S’相,与基体半共格;过时效组织为S（Al2CuMg）相,与基体呈现非共格关系。峰时效处理后材料Al-B4C界面处Al2Cu相消失,在Al晶体内部出现了S’相,晶界处出现S相和θ相。原始B4C/2024Al复合材料的最大硬度、最大弹性模量分别达到149HB、122GPa,弹性模量符合Halpin-Tsai公式。经过热挤压的25vol.%B4C/2024Al复合材料的弯曲弯曲强度超过1100MPa。体积分数为15%的B4C/2024Al复合材料,抗拉强度超过500MPa,延伸率达到了6.6%。复合材料的最大比模量、比强度分别为44GPa/（g/cm3）和191MPa/（g/cm3）。随着B4C/2024Al复合材料的体积分数的增加,材料的硬度、弹性模量、弯曲强度、拉伸断裂强度随之增加。DIC分析表明,B4C在基体中的不均匀分布会导致材料拉伸过程中的应变集中。B4C在裂纹扩展过程中能够阻碍裂纹扩展,提高材料抗拉强度。