为了明确颗粒尺寸对铝基复合材料组织、力学性能和阻尼性能的影响规律,本文采用粉末冶金法制备了10%的纳米级、亚微米级和微米级(40nm、500nm、1μm、5μm和10μm)的SiCp/Al复合材料。重点研究了制备纳米级复合材料的球磨工艺,以及制备微米级复合材料的球磨和机械混粉两种工艺。采用SEM和TEM研究了具有不同粒径的复合材料的微观组织,测试了其相应的室温拉伸性能,分析了颗粒尺寸对材料组织和力学性能的影响。采用动态机械分析仪(DMA)测试复合材料的低频阻尼性能随应变和温度变化的阻尼性能,阐述了颗粒尺寸对复合材料的阻尼性能的影响规律和阻尼机制。通过对纳米SiC和Al球磨工艺中的球磨时间以及硬脂酸含量对混粉效果的影响的研究,确定的最佳球磨工艺参数为:球磨时间15h,过程控制剂含量2wt%。并成功制备出综合性能良好的纳米和亚微米级复合材料,抗拉强度分别达到395和365MPa,较纯Al分别提高了259%和232%;虽然延伸率下降,依然分别达到了12.51%和11.4%。退火处理后性能有所下降,幅度不大。分别采用球磨和机械混粉两种工艺制备出微米级(1μm、5μm和10μm)复合材料。球磨制备出的复合材料抗拉强度达到305~316MPa,塑性却只有4.0~7.2%;而机械混粉制备出的复合材料抗拉强度只有133~142MPa,而塑性却达到17.3~26.3%。研究表明,球磨工艺比机械混粉工艺更容易大幅度提高复合材料抗拉强度,同时却使塑性急剧下降。对于高能球磨混粉制备的不同颗粒尺寸SiCp/Al复合材料,抗拉强度、屈服强度都比纯Al显著提高,延伸率明显下降。随着SiC颗粒尺寸的减小,复合材料挤压态的抗拉强度、屈服强度和延伸率逐渐增大;退火后,复合材料的强度和塑性较挤压态稍有降低。TEM分析结果表明,颗粒粒径为40nm和500nm时,挤压态SiCp/Al复合材料的界面附近没有热错配位错产生,基体上有热挤压造成的变形位错,复合材料晶粒细小。退火消除了部分变形位错,复合材料发生了再结晶,纳米SiC阻碍位错运动抑制晶粒长大,再结晶晶粒非常细小。挤压态下的微米级SiCp/Al复合材料的界面处和基体上都有大量位错存在,退火消除了部分变形位错,复合材料发生了再结晶。采用动态机械分析仪研究复合材料阻尼。对室温阻尼-应变振幅的曲线研究表明,无论是纳米、亚微米级和微米级复合材料在室温下显示的都是典型位错机制。并随着SiC颗粒尺寸的减小,阻尼性能逐渐增大。退火后,随着SiC颗粒尺寸的增大,阻尼性能逐渐增大。并且发现,纳米级复合材料阻尼性能明显要高于其它尺寸材料;退火后,其阻尼性能变为最低。阻尼-温度谱的测试结果表明,颗粒尺寸显著影响着内耗峰的出现。无论是纳米、亚微米级和微米级复合材料都发现了位错内耗峰的存在,并且随着颗粒尺寸增大,内耗峰后移。晶界阻尼峰在纳米、亚微米级复合材料中可以明显观察到,在微米级复合材料中并不明显。