本文采用无粘结剂湿压成型技术成功制备了硼酸镁晶须预制块,并在此基础上用真空气压渗流法制备了Mg₂B₂O_5w/AZ91D镁基复合材料。利用TEM、XRD、热膨胀仪、热模拟试验机等现代分析手段,研究了复合材料的界面、尺寸稳定性、热循环下的力学性能以及疲劳裂纹等。研究结果表明,用此方法制备的复合材料,晶须分布比较均匀,内部组织比较致密,且复合材料界面处没有界面反应物的存在。不同热处理态下的Mg₂B₂O_5w/AZ91D镁基复合材料在30℃～400℃间热循环过程中均有锯齿化现象发生,热处理能有效地降低材料的锯齿化现象,且不同的热处理机制对材料的锯齿化的影响不同,铸态的复合材料锯齿化现象最严重,退火态次之,时效态的锯齿化现象很小,淬火态的复合材料没有看到明显的锯齿化现象。热循环条件下复合材料的力学性能都会有所下降,且随着热循环次数的增加,力学性能下降的越来越明显。通过SEM对断口的观察,发现热循环后晶须与基体的界面被破坏,甚至是脱粘,使得复合材料的力学性能下降,且随着热循环次数的增加断口处晶须的脱落现象越来越严重,揭示了力学性能下降的原因。在30℃～350℃热循环条件下,Mg₂B₂O₅晶须与AZ91D的平均热膨胀系数相差较大,造成的热应变足以引起材料累积塑性应变损伤,创造了裂纹起始的条件。裂纹扩展过程中,热疲劳裂纹与增强体晶须有明显的交互作用;裂纹的扩展受温度改变幅度ΔT、晶须的分布和界面结合强度等因素的影响。