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近30年来，随着中国核能的迅速发展，2020年后将有超过千吨的乏燃料需安全处置。B4C/Al复合材料具有热中子吸收性能和良好的力学性能，可作为结构-功能材料，是一种经济且安全的乏燃料贮存格架材料。本文对满足乏燃料湿法贮存的中子吸收材料B4C/Al复合材料进行改进。将高密度碳化钨加入B4C/Al复合材料形成双颗粒混杂增强复合材料，使其在实际应用环境下长期服役过程中安全可靠，具有优异的中子-γ射线综合屏蔽性能。此复合材料的轻重元素混合有利于对快中子的慢化，并且钨元素对一次和二次γ射线屏蔽都有所改善。通过优化制备工艺使得碳化硼(B4C)颗粒和碳化钨(WC)颗粒均匀分布于铝合金基体中，制备出耐磨、耐蚀、高比性能及适应实际工作环境的复合材料构件，在综合核屏蔽保护方面有着重要的研究意义。 本文针对核工业应用潜力巨大的(B4C+WC)p/Al基复合材料，通过真空热压法成功制备出碳化硼含量为20vol.％和25vol.％、碳化钨含量为5vol.％、10vol.％和15vol.％的双颗粒混杂增强2009铝合金基复合材料。主要对(25vol.％B4C+10vol.％WC)p/2009Al复合材料的制备工艺进行优化，并通过X射线衍射分析、金相显微镜、扫描电镜和透射电镜等分析手段系统研究了复合材料组织演变、热处理和增强体含量对复合材料力学性能的影响规律，主要研究结果表明: (1)采用真空热压法成功制备不同成分的(B4C+WC)混杂增强铝基复合材料，复合材料的致密度＞96％，B4C和WC颗粒分布基本均匀，未发现明显孔洞缺陷。 (2)(25％B4C+10％WC)p/2009Al复合材料的最佳制备工艺B4C和WC预混2h，而后与基体粉末球磨，之后进行真空热压，最佳真空热压工艺为:真空热压温度为620℃，烧结保温时间为80min，500℃均匀化退火6h，495℃固溶1h水淬，时效温度为175℃;此工艺制备的复合材料微观组织发现B4C与Al界面反应轻微，而WC与Al基体间有显著的界面反应，随制备温度的提高，碳化钨颗粒与Al基体的界面呈现锯齿状。主要界面产物为Al3BC和W2B5。 (3)随时效时间推移4种复合材料的硬度增加，当时效时间为10～12h复合材料硬度达到最大，其中(20％B4C+15％WC)p/2009Al的峰时效硬度最大为314.6HV，(20％B4C+15％WC)p/2009Al复合材料的时效10h的峰时效平台不明显，整体时效能力＜30HV。 (4)在设计的不同成分复合材料中，(20％B4C+15％WC)p/2009Al复合材料的时效前后抗压强度相对较大，其时效后(20％B4C+15％WC)p/2009Al复合材料的抗压强度由749.9MPa提高到831.4MPa;其塑性也略有提高，总压缩应变由0.0756提高到0.0848。