增强相均匀分布的传统铝基复合材料强度、刚度高，但塑性韧性低，本论文以“微结构韧化”为指导思想，设计了增强相呈三维准连续网状分布的新型铝基复合材料。以大尺寸6061合金粉与细小ZrO₂粉末为原料，采用低能球磨和热压烧结技术制备复合材料，并采用SEM、XRD等手段对材料的微观组织和原位反应机理进行了研究。测试了网状铝基复合材料的室温和高温力学性能，并与增强体均匀分布的复合材料进行对比。对网状结构复合材料进行了热挤压，研究了挤压变形对材料组织和性能的影响。研究了不同球磨时间和转速对混合粉末形貌的影响，得到最佳球磨混粉时间为2h，转速200rpm。研究了不同烧结时间和温度对生成增强相形貌和分布的影响，摸索出最佳烧结条件为850oC保温90min。在适当的假设和简化的基础上，建立了增强相反应动力学模型，讨论了影响其生长速度的因素。对复合材料的组织分析表明，6061铝合金粉与ZrO₂粉原位反应生成了Al₃Zr相和纳米Al₂O₃相。Al₃Zr呈针片状分布在6061Al颗粒周围，形成三维准连续网状结构，基体颗粒未完全被增强体分割开，能充分发挥6061基体高塑性的特点。同时Al₃Zr连接相邻基体颗粒，对基体起到很好的强化效果。生成的纳米级的Al₂O₃颗粒，在6061Al颗粒周围弥散分布，能显著强化基体，提高复合材料的强度。材料的力学性能测试结果分析表明，网状结构复合材料室温力学性能远远优于均匀分布的复合材料，其室温拉伸强度为200MPa，高于均匀分布复合材料的120MPa，挤压态网状复合材料强度达到了230MPa，延伸率也提高到16%，大于烧结态网状复合材料的1.5%。对三种复合材料的断裂韧性进行了研究，发现并解释了网状结构中裂纹独特的扩展机制。网状材料的高温力学测试结果表明，挤压态与烧结态相比强度稍低，但塑性远远优于后者。