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在航空航天领域,精密仪器仪表需要在复杂温度变化下保持尺寸稳定性,需要低密度,近零膨胀材料。本文选用负热膨胀性能的反钙钛矿锰氮化合物,作为铝合金热膨胀系数抑制剂,成功通过压力浸渗法制备了反钙钛矿锰氮化合物增强铝基复合材料,并通过引入低膨胀、高模量、高长径比的碳化硅纳米线（SiCnw）,进一步减少复合材料内部的热错配应力,同时提高基体的强度。研究了不同制备温度下Mn3.2Zn0.5Sn0.3N/Al复合材料的微观组织,SEM结果表示,800℃下制备的复合材料界面层厚度为10μm,750℃下制备的复合材料界面层厚度为6μm,700℃下制备的复合材料界面层厚度为1μm。线扫描结果表示复合材料界面微区是复杂的相成分组合,可分为两种区域,分别是线性扩散区域和界面反应区域。本文选用700℃为后续制备温度采用反钙钛矿锰氮化合物与SiCnw超声直接混合的方式,发现引入ωSiCnw:ωMn3.2Zn0.5Sn0.3N=1:9,复合材料的密度为3.36g/cm3;ωSiCnw:ωMn3.2Zn0.5Sn0.3N=1:4,复合材料的密度为3.13g/cm3。研究发现,SiCnw较为蓬松,直接引入SiCnw会导致增强体体积分数下降。改进了向复合材料体系中引入SiCnw的方式,通过将高含量SiCnw的铝基复合材料（30%SiCnw/Al）颗粒与反钙钛矿锰氮化合物混合的方式,分别制备了ω30%SiCnw/Al:ωMn3Zn0.7Ge0.3N=1:6和ω30%SiCnw/Al:ωMn3Zn0.7Ge0.3N=1:3的复合材料。复合材料的密度分别为4.26g/cm3和4.10g/cm3。SEM结果显示,复合材料中的界面层厚度为1μm。对复合材料的热膨胀性能和性能进行了研究。发现不同制备温度下Mn3.2Zn0.5Sn0.3N/Al复合材料,随着制备温度的降低,界面反应得到了控制,复合材料的热膨胀系数下降。对(SiCnw+Mn3.2Zn0.5Sn0.3N)/Al复合材料的性能研究发现,直接引入SiCnw会导致复合材料中增强体体积分数下降,力学性能虽然由145MPa（无SiCnw）提升到220MPa(ωSiCnw:ωMn3.2Zn0.5Sn0.3N=1:9),但是复合材料热膨胀系数也急剧上升。对于(30%SiCnw/Al+Mn3.2Zn0.5Sn0.3N)/Al复合材料,通过30%SiCnw/Al与反钙钛矿锰氮化合物混合来引入SiCnw方式制备的复合材料,复合材料内的Mn3.2Zn0.5Sn0.3N体积分数基本不变,具有优异的热膨胀性能,热膨胀系数最低达到了0.25×10-6K-1(ω30%SiCnw/Al:ωMn3Zn0.7Ge0.3N=1:3),力学性能研究表示复合材料三点弯曲强度从199MPa（无30%SiCnw/Al）提升到265MPa(ω30%SiCnw/Al:ωMn3Zn0.7Ge0.3N=1:6)和325MPa(ω30%SiCnw/Al:ωMn3Zn0.7Ge0.3N=1:3),弯曲强度最高提升了63%。采用有限元方法建立了基于实际形貌的三维热应力计算模型,研究表示引入SiCnw使应力从2000MPa下降到了1000MPa,SiCnw可以显著减少复合材料热错配应力。同时下一步研究了在反钙钛矿锰氮化合物表面镀层的方式进对热错配应力的影响,模拟表示镀层可以使热应力从2000MPa降低到1000MPa。镀层结构也可以有效降低复合材料中的热错配应力。