Al₂O₃颗粒增强有色金属复合材料的研究近年来取得了较大进展，但Al₂O₃颗粒增强铁基复合材料的研究却进展缓慢，其主要原因是铁与Al₂O₃的润湿性较差，结合困难。目前也有一些改善Al₂O₃颗粒与铁基体润湿性的方法，例如，对Al₂O₃颗粒表面进行处理的化学镀膜工艺和高温自蔓延合成法（SHS）均可制得结合较好的Al₂O₃颗粒增强铁基复合材料，但前者对Al₂O₃颗粒的粒径有很大限制，后者铝热反应放热量大，工艺可控性较差。本课题着眼于开发一种新型可控性强的Al₂O₃颗粒增强铁基复合材料制备工艺，以期改善Al₂O₃颗粒与铁基体的润湿性和界面结合问题。本课题以溶胶凝胶法制备的铝溶胶为前驱体，加入还原铁粉进行液固掺杂，通过氢气还原原位合成Al₂O₃/Fe混合粉体，再加入石墨或其它合金元素，充分混合后冷压成型，经烧结制备成Al₂O₃颗粒增强铁基复合材料。用XRD，SEM，TEM对作为前驱体的铝溶胶、Al₂O₃粉体以及烧结态、淬火态的Al₂O₃/Fe基复合材料进行观察、分析，并进行硬度检测，结果表明：1.采用溶胶凝胶法，硝酸铝与柠檬酸的摩尔比为1:3、溶液初始pH值为1、胶溶温度为80℃时可制备性能稳定的铝溶胶；干凝胶经600℃焙烧后为无定形体，800℃焙烧后为γ-Al₂O₃，950℃焙烧后为α-Al₂O₃和γ-Al₂O₃两相，1100℃焙烧后为单一的α-Al₂O₃；1100℃时所得Al₂O₃粉体粒径在20-30nm左右，形貌呈球形，且分散性较好。2.原位合成法制备的Al₂O₃颗粒增强铁基复合材料组织比较致密，Al₂O₃颗粒与铁基体结合较好。只添加C元素时基体组织为珠光体，其它组元的复合材料基体组织为铁素体；添加Mo元素时，增强相为FeAl₂O₄，无添加Mo元素时，增强相为α-Al₂O₃。3.淬火显著影响Al₂O₃颗粒增强铁基复合材料的组织和性能。淬火处理后只添加C元素的试样基体组织为马氏体，其它组元的试样淬火后基体组织无改变。只添加C元素的试样淬火后基体硬度显著提高，与淬火前相比提高了近2倍，添加Mo元素的试样淬火后基体硬度也有所提高，但提高幅度较小；未添加C、Mo元素的试样淬火后，基体硬度提高甚微。