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颗粒增强铝基复合材料因具有制备工艺简单、增强体成本低廉、性能高等优点,已成为当今世界金属基复合材料研究领域中的一个最为重要的热点。但制备出的颗粒增强复合材料也有一些不易克服的缺点：如致密度比较低,工件中密度分布不均匀等。因此,严重地影响了材料的力学性能,从而影响了它应用生产的潜能。本文利用一种连续等通道角挤压(Conform-ECAP)新技术对Al/TiAl3颗粒增强铝基复合材料进行8道次的挤压,实现Al/TiAl3复合材料的连续大挤压变形,制备了超细晶结构材料。运用光学显微镜(0M)和透射电镜(TEM)等先进的显微分析手段,观察并研究了变形前后Al/TiAl3复合材料微观结构的变化,探讨了基体金属晶粒细化的一般过程,测试了挤压后各道次的硬度和强度及耐磨性,研究了TiAl3增强颗粒在Conform-ECAP变形中的变化、与形变的交互作用以及对细晶形成的影响。实验发现,Conform-ECAP工艺可以有效细化Al/TiAl3复合材料的基体金属,Al/TiAl3复合材料经8次挤压后,基体金属晶粒尺寸由原始退火态的～35μm减小到0.4～0.8μm。形变诱导是Al/TiAl3复合材料在Conform-ECAP工艺过程中最主要的晶粒细化机理。在经过Conform-ECAP挤压之后,Al/TiAl3复合材料的强度和硬度明显提高,耐磨性也显著增强,综合机械性能得到了很大改善。增强颗粒TiAl3的尺寸被大幅减小,平均尺寸从原始的8～10μm破碎到3～4μm,且在基体组织上分布的均匀度也有了很大的改善。在挤压8道次试样中发现,TiAl3颗粒出现了孪晶组织,增强颗粒TiAl3与基体金属形变相互协调,发生了孪生变形,大颗粒TiAl3不可能被完全消除,挤压8道次后的组织仍是由大量细小的TiAl3颗粒和少量相对较大的TiAl3颗粒组成。使用Conform-ECAP技术对Al/TiAl3复合材料进行挤压后,得到的超细晶组织在热力学上处于不稳定状态,通过对热处理后Al/TiAl3复合材料试样硬度的测定,确定出挤压后Al/TiAl3复合材料的热稳定性参数：1道次的材料选择250℃为去应力退火温度,退火保温时间为4h；4道次的材料选择250℃为去应力退火温度,退火保温时间为2h。