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7055Al合金以其高比强度、高比刚度、较好的韧性以及良好的抗应力腐蚀性,被广泛应用于航空航天、轨道交通、国防军事、新能源汽车等领域。随着载运工具不断追求轻量化和高温、高载荷服役条件下运行的安全可靠性和寿命,对其变形铝合金关键承力结构部件的高温性能,尤其是高温蠕变性能要求越来越高。然而,7055Al合金在温度超过473 K时,其力学性能损失接近50%,且高温蠕变性能差。而原位纳米颗粒增强铝基复合材料具有高比强度、高比刚度、良好的高温性能等优点,是一种新型的轻质高强、耐高温金属材料。但随着纳米颗粒体积分数的提高,增强体的团聚现象制约了复合材料的性能提升和规模化应用。本论文以航空航天器常用的7055Al合金为基体,采用声磁/压力场（M-U-P）调控原位合成的方法、制备双相耐热陶瓷ZrB2和Al2O3纳米颗粒增强7055Al复合材料。研究声磁/压力场调控对增强体合成、分布和复合材料微观组织的影响规律,研究纳米颗粒体积分数和声磁/压力场调控对轧制变形前后复合材料微观组织和性能的影响,并探索强化机制,研究复合材料的高温蠕变行为规律,揭示其抗蠕变机理。获得的主要研究结果如下:铸态（ZrB2+Al2O3）np/7055Al复合材料的微观组织研究表明:原位ZrB2和Al2O3颗粒的平均尺寸分别约为87.2 nm和56.1 nm,与α-Al基体之间分别为半共格和共格的关系。同时,在原位纳米颗粒提供的异质形核核心和凝固界面推移效应的共同作用下,基体晶粒显著细化,从106.8μm细化至36.2μm。声磁场调控下原位合成颗粒体积分数为3 vol.%的复合材料,基体晶粒被进一步细化,从36.5μm细化至30.1μm,原位纳米颗粒的平均团簇尺寸从13.9μm降至12.2μm,原位ZrB2和Al2O3颗粒细化、棱角钝化,平均尺寸分别约为81.9 nm和48.3 nm。声磁/压力场调控下复合材料的晶粒和原位纳米颗粒团簇尺寸进一步降低,当压力为40 MPa时,微观组织最佳,基体晶粒和颗粒团簇尺寸分别为21.9μm和9.6μm。声磁/压力场调控作用机制为:电磁场改善反应盐分布,促进原位反应,生成相对均匀分布的原位颗粒;超声空化效应产生的瞬时高温、高压打碎熔体中沉降、聚集的颗粒团,并在声流效应下被分散于熔体中;压力场一方面提高熔体过冷度和形核速率,降低溶质原子扩散系数等,细化晶粒,细小的晶粒将颗粒分隔开,缓解凝固界面处颗粒的团聚;另一方面促进熔体与模具壁接触,加速换热,提高凝固速度,使凝固界面捕获更多的颗粒。轧制态（ZrB2+Al2O3）np/7055Al复合材料的微观组织研究表明:经过轧制加工后,颗粒团簇和粗大第二相在剪切力作用下呈条带状分布。随着轧制温度和轧制变形量的增加,基体晶粒不断细化。但当温度过高时,回复行为得到加强,大量的伸长晶粒被保留下来;变形量过大时,材料内部位错密度增加,热处理过程中再结晶晶粒明显长大。当轧制温度为673 K,变形量为83.3%时,复合材料微观组织均匀,晶粒细小,再结晶晶粒在热处理过程中也未明显长大,微观组织最佳。在轧制变形过程中,颗粒团簇以颗粒激发形核（Particle simulation nucleation,PSN）机制,促进动态再结晶晶粒的形核和长大,在T6热处理过程中,分散的颗粒阻碍位错运动、钉扎晶界,抑制回复、阻碍再结晶晶粒长大。随着颗粒体积分数的提高和在声磁/压力场的调控作用下,均匀分散的颗粒数量增加,对再结晶的抑制作用增强,晶粒尺寸进一步细化。（ZrB2+Al2O3）np/7055Al复合材料的室温和高温拉伸性能研究表明:（1）经轧制变形和T6热处理后,复合材料的室温强度随着颗粒体积分数的提高而增加。颗粒体积分数为5 vol.%时,复合材料的屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为581.6MPa、662.6 MPa和8.0%,与基体（562.8 MPa、627.8 MPa和9.2%）相比,屈服强度和抗拉强度分别提高了3.3%和5.6%,但伸长率下降了13.0%。声磁/压力场调控后,颗粒体积分数为3 vol.%的复合材料的屈服强度、抗拉强度和伸长率别为594.6 MPa、684.0 MPa和9.2%,与无外场相同颗粒体积分数的复合材料（573.9MPa、646.3 MPa、8.2%）相比,分别提高了3.6%、5.9%和12.2%,与基体相比,屈服强度和抗拉强度分别提高了5.7%和9.0%,而且伸长率并未降低。复合材料的强化机制主要为细晶强化、Orowan强化和CTE强化。（2）复合材料的高温抗拉强度随着颗粒体积分数提高呈先上升后下降趋势,颗粒体积分数为3 vol.%时达到最高,573 K时为124.9 MPa。声磁/压力场调控下颗粒体积数为3 vol.%的复合材料的高温抗拉强度进一步提高,573 K时为136.0 MPa,较无外场相同颗粒体积分数的复合材料提高了8.9%,较基体（92.8 MPa）提高了46.6%。复合材料的高温强化主要源于颗粒对基体软化行为的抑制作用。（ZrB2+Al2O3）np/7055Al复合材料的高温蠕变性能研究表明:经轧制变形和T6热处理后,复合材料的稳态蠕变速率随着颗粒体积分数的提高而降低,当颗粒体积分数为5 vol.%时,复合材料的稳态蠕变速率为1.1×10-10～1.7×10-6 s-1,比基体(1.9×10-9～8.2×10-6 s-1)低4.7～18.8倍。（ZrB2+Al2O3）np/7055Al复合材料的表观应力指数na、表观激活能Qa、门槛应力值σth随着颗粒体积分数的提高而提高。声磁/压力场调控下颗粒体积分数为3 vol.%的复合材料的稳态蠕变速率为8.0×10-11～1.6×10-6s-1,比无外场相同颗粒体积分数的复合材料(1.8×10-10～1.9×10-6s-1)低1.2～2.3倍,比基体合金低5.1～23.8倍。（ZrB2+Al2O3）np/7055Al复合材料的高温蠕变机制分析表明,基体合金和复合材料的蠕变速率均由位错攀移机制所控制,复合材料优异的抗蠕变性能源于颗粒对位错运动和晶界滑移的阻碍作用。