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本研究以Al-10Si合金及SiO2粉末为反应物，通过熔体原位反应技术，在超声的辅助作用下，成功制备了Al2O3p/Al复合材料，并采用半固态挤压铸造工艺对复合材料进行成形。利用X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)等分析检测方法和万能试验机、硬度计、摩擦磨损试验机等试验设备，分析讨论了复合材料及其挤压铸件的显微组织、反应生成Al2O3颗粒的形貌、尺寸和在基体中的分布，讨论了SiO2和Al的反应机理和历程，对比研究了与基体合金成分相近的ZL109合金（金属型、铸态）、液态金属型铸造和70MPa半固态挤压铸造Al2O3p/Al复合材料的室温拉伸性能、硬度和耐磨性能，分析了它们的断裂行为和磨损机制。 复合材料的原位反应机理研究表明，SiO2与Al在热力学上可以自发反应生成Al2O3和Si，1000℃范围内SiO2/Al体系在863℃左右存在主要置换反应温度区间。经过酸洗的SiO2颗粒在700r/min搅拌速率下被强制搅入半固态铝熔体，并通过加入Mg发生界面三元反应，提高了颗粒的润湿性。熔体升温至880℃，在3min功率1.0KW/cm2的超声作用下，Al与SiO2发生原位反应，反应模式为逐层反应—产物层碎裂—反应向内推进，超声细化了生成的Al2O3增强颗粒并协助其均匀分布，基本消除了熔体中的气孔，最终获得的Al2O3p/Al复合材料微观组织良好，Al2O3增强颗粒尺寸约1μm，分布较为均匀，与基体结合良好。 半固态挤压铸造研究表明，Al2O3p/Al复合材料半固态挤压铸件表面宏观特征光滑平整，微观组织形貌中，基体晶粒球化、细化，当挤压力超过55MPa时，半固态挤压铸造Al2O3p/Al复合材料凝固组织中的气泡、缩孔等缺陷被消除，基体致密化。挤压力越大，球化、细化和致密化的效果越好，半固态挤压铸造可促进在凝固过程中Al2O3增强颗粒在基体中的均匀分布，但是半固态挤压铸造的压力对Al2O3增强颗粒本身的尺寸和形貌无明显作用。 室温拉伸试验表明，70MPa半固态挤压铸造Al2O3p/Al复合材料的抗拉强度(268MPa)和伸长率(2.71％)，与基体合金(ZL109代替)相比均提高，液态金属型铸造Al2O3p/Al复合材料的抗拉强度提高，但伸长率降低，70MPa半固态挤压铸造Al2O3p/Al复合材料的强度和塑性同时提高了。 硬度试验表明，采用两种成形工艺的复合材料的维氏硬度较基体合金(ZL109代替)均提高，且70MPa半固态挤压铸造Al2O3p/Al复合材料的硬度提高更显著，达118.6HV（比基体合金高38.7％）。 室温干滑动摩擦磨损试验表明，液态金属型铸造Al2O3p/Al复合材料的耐磨性好于基体合金(ZL109代替)，70MPa半固态挤压铸造复合材料的耐磨性好于前两者，通过扫描电镜观察三种材料的磨损表面发现，基体合金的磨损机制主要为粘着磨损，液态金属型铸造复合材料的磨损机制主要为磨粒磨损和少量粘着磨损，70MPa半固态挤压铸造复合材料的磨损机制主要为磨粒磨损。