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碳纳米管（CNT）因具有低密度、高强度、高模量、高热导率等优异的物理性能和力学性能,一直以来被认为是铝基复合材料（AMCs）的理想增强相。然而,CNT管束之间强大的范德华力使得其在基体材料中极易发生团聚和缠结,阻碍了高性能CNT增强AMCs的制备和发展,使得复合材料的性能未能达到理想的预期效果,有时甚至降低了复合材料的相关性能。因此,解决CNT在基体中的分散均匀性问题成为CNT增强AMCs的关键技术。为了使CNT在铝基复合材料中得到良好的均匀分散,本文通过在微米级尺寸的SiC颗粒表面采用化学气相沉积（CVD）的技术方法原位生长CNT,形成一种微纳结合的SiC（CNT）复合增强相。和Al粉简单的机械混合后,通过放电等离子烧结工艺（SPS）制备Al/SiC（CNT）复合材料。其中,CNT通过微米级的SiC颗粒为载体,在Al基体当中实现了均匀分散。这种微纳复合增强相不仅很好的解决了CNT的分散性问题,还结合了陶瓷颗粒和CNT的优异性能,发挥双尺度增强效应来提高铝基体材料的强度。本文以尿素为沉淀剂在SiC粉末的颗粒（其中质量比例SiC:Ni=19:5）表面制备了粒径在2030 nm范围内的纳米金属镍颗粒催化剂。然后用甲烷气体作为碳源在600℃温度,1 h沉积时间的参数下,通过气相化学沉积的方式在SiC（5.0wt.%Ni）表面上原位自生20.73wt.%的碳纳米管。此中,碳纳米管的产量刚开始随着镍含量的加大而上升,在5.0wt.%Ni时达到峰值。继续提高镍含量,镍颗粒粒径变大,碳纳米管产率降低且逐渐出现无定形碳和碳颗粒。当CVD的沉积时间增加到2 h时,CNT产量到达48.85 wt.%。随后,对原位合成的SiC（20.73wt.%CNT）复合增强相及Al进行放电等离子烧结制备Al/SiC（CNT）复合材料,其中SiC的含量为16 wt%,并对复合材料在400℃下进行挤压比为22:1的热挤压处理。通过拉伸强度,模量,塑性,致密度等测试评价烧结材料的力学性能,并通过断口的显微形貌分析解释CNT在复合材料中的强韧化机制。结果表明:530℃温度、保温3 min,20 MPa保压的工艺参数下,Al/SiC（CNT）复合材料（CNT含量为4.02 wt.%）的拉伸强度（142.41 MPa）、杨氏模量（95 GPa）、延伸率（8.39%）较Al/SiC复合材料分别提高了10%、10.47%、20.37%,且对比于外加SiC颗粒和CNT增强的铝基复合材料,无CNT团聚现象发生,表现出强韧性兼备的特点。复合材料的显著提高源于CNT的均匀分散并作为载荷的承担者起着直接强化作用。此外,本文还设计了双层构型的2024Al-2024Al/B4C复合材料,当顶层B4C含量为17.5wt.%时,复合材料维氏硬度198.68 HV,抗弯强度1099.68 MPa。