镁基复合材料具有高的比强度、比刚度,以及优异的阻尼减震、电磁屏蔽等性能,且易于回收再利用,是航空航天、汽车制造、电子封装技术等行业的理想材料,被誉为21世纪最有开发前途和应用潜力的“绿色工程材料”。本学位论文中采用反应性自组织生长法制备镁基纳米复合材料,该方法是将原位化学反应与自组织相变相结合,实现增强相在镁基体中的均匀自组织生长。通过一系列材料的制备以及对材料的表征,我们得出以下的结论:Mg-Al₂O₃和Mg-Al（NO₃）₃系统可在300-400℃下发生原位化学反应,生成MgO纳米线与还原金属Al,在冷却过程中可实现纳米共晶Mg-Mg17Al12的自组织生长。Mg-MnO₂系统在400℃左右发生原位反应,原位生成MgO纳米线和还原金属锰。本研究在Al（NO₃）₃分解、溶胶-凝胶法制备Al₂O₃粉和普通Al2O3粉原料间进行了筛选,并结合不同的混料工艺进行了Mg-Al系的材料制备研究,发现超声波混合分解和一般研磨混合两种混料方式对试样烧结后的显微组织有显著影响,SEM测试结果表明,超声波混合的Mg-Al（NO₃）₃试样的显微组织更为致密,而机械性能测试结果表明,Mg-Al（NO₃）₃试样的维氏硬度提高了25%。文中提出MgO纳米线的生长符合气-固生长机制（VS）,并详细分析了Mg-Mg₁₇Al₁₂纳米共晶的自组织生长机理。文中还研究了各系统试样在加热和冷却过程中发生的各种化学和凝固反应。本文中所制备的镁基纳米复合材料,在电子工业、生物医学和军工业等多方面具有广泛的应用前景。