本课题在Al-SiO2原位反应体系的基础上，分别采用粉末冶金法、熔体超声分散法，以SiO2粉体和工业纯铝为原料成功制备了Al2O3颗粒增强铝基复合材料。利用XRD、DSC、SEM、EDS等分析检测方法，分析了所制得复合材料的显微组织、原位反应生成颗粒的形貌、颗粒的尺寸以及颗粒在基体中的分布情况;初步探索了铝和SiO2粉体的反应机理;讨论了Al2O3颗粒增强铝基复合材料的维氏硬度和室温拉伸性能，同时分析了该种复合材料的断裂行为。　　对Al-SiO2体系反应的研究表明:根据热力学的计算分析，铝和SiO2的化学反应是一个自发进行的放热反应，如果反应体系被加热到一定的温度，铝和SiO2就会发生反应，而且在反应过程中会放出大量的热，导致Al-SiO2体系的温度不断地上升，有利于化学反应的持续进行。当达到一定温度时，Al和SiO2开始反应生成Al2O3和Si，但是反应需要经过一段时间的保温才能反应完全，最终得到Al-Si合金为基体，Al2O3颗粒为增强体的复合材料。将Al和SiO2粉末混合的压块在800℃下保温1h、2h、4h、8h，发现当保温时间达到8h时坯块中的SiO2粉体基本完全反应，在压块中生成了团聚的Al2O3颗粒，颗粒尺寸约为1μm。机理研究表明:Al和SiO2反应是一个扩散-反应过程，反应首先在SiO2颗粒表面发生，随着反应的进一步进行，逐步渗透到SiO2颗粒的内部，最终达到完全反应。　　对熔体分散法的研究表明:在熔体中施加1.0KW/cm2的高能超声可以使烧结压块中生成的Al2O3颗粒均匀分布在基体中，颗粒尺寸基本没有变化。通过含不同质量分数SiO2（含量分别为5％、10％、15％、20％）的四组压块烧结后在熔体中稀释，发现第一组(5％)可以很好地分散在铝熔体中;第二组(10％)只有压块的边缘棱角熔解;第三组、第四组压块则没有出现熔解，最终漂浮在铝液表面。因此，熔体分散法适合于低体积分数复合材料的制备。　　对复合材料力学性能检测分析表明:与纯铝相比较，所制备的复合材料硬度和抗拉强度均有一定的提高，而伸长率则有一定的下降。对熔体施加7min超声后复合材料的抗拉强度和伸长率分别为110.6MPa和10.3％，分别比纯铝提高了20.2％和降低了14.2％。