基于轻质、高强和耐磨等诸多优势,铝基碳化硼复合材料成为集结构/功能一体化的新型材料而广泛应用于交通运输、航空航天、电子热控制、核电等诸多领域。目前对于B4C/Al复合材料板材的研究还是基于实验室小型试验阶段,对于大尺寸、大批量的工业化的生产需要进一步的研究。本文通过采用粉末冶金法制作毛坯,挤压、轧制的加工工艺对复合材料进一步加工,最终成功的制备出成形良好、机械性能优良、颗粒分布均匀的可实现工业化批量生产的大尺寸B4C/Al复合材料板材。对所制备的复合材料进行试验取样,研究了该种复合材料的微观组织及力学性能,并对其疲劳性能进行了研究。对B4C/Al复合材料板材进行显微组织结构观察,结果表明增强相B4C颗粒均匀的分布在基体铝合金中,金相组织中没有明显的宏观缺陷。复合材料的密度差试验进一步验证了碳化硼颗粒的均匀性分布。通过对B4C/Al复合材料板材的力学性能试验表明,轧制的板材有各向异性,板材沿纵向的力学性能优于板材横向。对B4C/Al复合材料拉伸断口进行电镜扫描,结合断面的EDS分析,提出了复合材料断裂时断裂的方式有两种：颗粒B4C颗粒的断裂、B4C颗粒的拔出。裂纹通过这两种途径进一步的扩展,最终导致复合材料的宏观断裂。按照疲劳试验标准进行了疲劳试验,通过疲劳试验结果拟合绘制了B4C/A1复合材料板材的S-N曲线,并得到在1×107循环次数下,铝基碳化硼复合材料板材的疲劳强度达到110MPa。采用SEM对疲劳断口进行观察,结果表明B4C/Al复合材料疲劳断口同样可清楚的看到裂纹的萌生、扩展和失稳断裂的典型特征,但存在多种形式的疲劳启裂源。疲劳裂纹扩展路径取决于裂纹尖端塑性区的半径和B4C颗粒的间距大小,当增强颗粒的间距小于塑性区半径时,裂纹主要沿着颗粒的连接界面或断裂的碳化硼颗粒扩展,当增强颗粒的间距大于塑性区半径时,有利于裂纹尖端钝化,减缓裂纹的扩展和方向改变。