多孔陶瓷被广泛应用于化工、汽车、建筑等领域。多孔氧化铝陶瓷(Al₂O_3（3D）)增强铝基复合材料(Al₂O_3（3D）/Al)也称为交叉复合材料（Interpenetrating phase composites,IPC）,具有铝基体与Al₂O_3（3D）增强相,在空间相互穿叉的特殊显微结构。(Al₂O_3（3D）/Al)具有质量小、耐磨损、比模量高、热导率高、热膨胀系数低,尺寸稳定性高等优点,应用于武器、通信、航天以及光学设备等高精端领域。本论文采用配料-混料-调节pH值-搅拌工艺制备氧化铝浆料,运用Sketch up软件建立三维模型,使用Simplify 3D软件对三维模型进行分层,利用3D打印技术将氧化铝浆料制成Al₂O_3（3D）素坯。Al₂O_3（3D）素坯经干燥,烧结,获得高强度Al₂O_3（3D）。铝合金溶液700～750℃时,引入超声波外场,利用空化效应和声波效应,去除Al₂O_3（3D）表面的附着气体及杂质,提高铝合金溶液与Al₂O_3（3D）的润湿性,将铝合金溶液完全填充到Al₂O_3（3D）中,完成铝合金溶液和Al₂O_3（3D）复合,成功制备Al₂O_3（3D）/Al,并利用有限元方法分析了Al₂O_3（3D）/Al的结构和性能之间的联系,得到以下结论:（1）最佳3D打印技术工艺参数为打印头直径2.5mm,挤出压力0.3MPa,分层厚度1.4mm,丝杠转速600mm/min。阴干和加热干燥相结合的干燥方法可防止素坯开裂。最优干燥制度是将素坯置于25℃室温阴干30h,置于干燥箱中120℃恒温干燥8h。高岭土起促烧结作用,高岭土添加量20%,烧结温度1500℃,保温4h时制备出Al₂O_3（3D）烧结体获得最佳综合性能。（2）Al₂O_3（3D）/Al界面显微结构很稳定。Al₂O_3（3D）陶瓷可阻碍Al合金结晶过程中晶粒的粗化和生长,Al₂O_3（3D）/Al的晶粒细小,Al合金难以发生相变,合金成分均匀,不会产生偏析。（3）在载荷为20N,铝合金基体表面产生紧密连续,容易塑性变形的机械混合层,磨痕较浅,比较清晰,机械混合层完整。在载荷为40N与60N机械混合层的局部发生塑性变形,产生裂纹,没有明显犁削,磨痕深度略有增加。载荷为80N,机械混合层被撕裂,Al₂O_3（3D）/Al明显被破坏。（4）复合材料在腐蚀初生硅为阴极,α-Al基体为阳极,构成了微电池,使初生硅附近的α-Al基体溶解,生成产物Al（OH）₃覆盖于复合材料表面。（5）应力传递机制和应力共享机制对于有脆性成分Al₂O_3（3D）的Al₂O_3（3D）/Al来说特别重要,因为连续的弹性相Al限制了脆性相Al₂O_3（3D）的裂纹扩散和产生许多微小裂纹,最终提高了Al₂O_3（3D）/Al宏观失效。