复合化是提高金属材料综合性能的有效途径,在金属基体中引入颗粒、晶须等高性能增强体,既可以提高金属材料的力学性能,也可以赋予金属材料本身不具备的功能特性。通过这种方法制备而成的金属基复合材料具备金属良好的韧性、可成型性等优点与增强体的高硬度、高弹性模量等优点,得到了广泛的工程应用。在实际使用中,金属基复合材料结构件可能会在复杂的载荷工况下发生振动并随之产生噪音。复杂载荷工况导致的这些异常工作状态一方面会对设备附近工作人员的身体与精神健康造成损害,另一方面也会阻碍设备的正常运行,使其有效工作寿命迅速衰减直至失效。因此,实际工程应用中对这些结构件的防噪减震性能提出了更高的要求。在此背景下,研制出具有优异机械性能和阻尼性能的金属基复合材料就显得十分必要了。本课题组采取片状粉末冶金的方法,制得具有仿生砖砌构型的石墨烯（RGO）-Al块体纳米叠层材料。该材料中的石墨烯/Al界面结合牢靠,石墨烯充分地对外界载荷进行承载。这些特性使得我们制得的复合材料具备良好的强度与韧性。此前研究者们对仿生构型铝基复合材料力学性能和变形机制进行了深入研究,但是其阻尼性能的相关研究却鲜有报道,这不利于其在复杂载荷工况条件下的进一步应用。本文以石墨烯-Al仿生砖砌构型复合材料为模型材料,利用聚焦离子束（FIB）在块体材料表面制备出复合微柱以及纯铝对照微柱。随后,在扫描电镜下对这些微柱进行了原位单轴压缩以及循环载荷压缩实验并对其力学性能与阻尼性能进行了测量。研究表明,石墨烯的加入显著提高了复合微柱的压缩强度。在单轴压缩实验和循环载荷实验中,当受到相同的外界载荷时,复合微柱的应变量显著低于纯铝对照微柱。阻尼性能测试发现,石墨烯的加入使得复合微柱的阻尼系数相对于纯铝对照组样品提高了约3倍。对变形后的复合微柱与纯铝微柱的透射电子显微学分析显示,在应变量仅为纯铝微柱的60.3%的情况下,复合微柱的位错密度达到了后者的约145%。这表明石墨烯的加入有效地阻碍了铝基体内位错的运动,提高了基体存储位错的能力。这些位错在循环加载过程中发挥了阻尼源的作用,从而使得复合微柱的阻尼系数得以显著提高。此外,我们进行了宏观尺度的阻尼性能测试,所获得的阻尼系数与微尺度原位实验的结果处于同一数量级且具有相同的变化趋势,验证了微尺度阻尼测试方法的有效性。本文的研究工作证明石墨烯的加入不仅可以有效地提高仿生砖砌构型石墨烯增强铝基复合材料的力学性能,也能显著提高其阻尼性能。此外,本研究发展得到一种新颖易行的研究材料阻尼性能的方法,即:通过对微尺度试样的单轴循环加载准确测得材料的阻尼系数,并结合精确定点的透射电子显微学分析,揭示决定阻尼性能的微观机制。