高体积分数碳化硅颗粒增强铝基复合材料因其良好的力学性能而广受青睐。但细观尺度的原位实时碳化硅颗粒增强铝基复合材料力学性能与损伤破坏研究却相对较少,这不利于理解材料的变形损伤过程,也使理论模拟缺少有效直观的实验数据验证。本文基于同步辐射X射线相衬成像技术,采用自研的小型材料试验机对两种粒径配比(45μm和100+45μm)的SiC_p/Al复合材料进行了准静态压缩加载,并结合X射线数字图像相关方法、同步辐射X射线计算机断层扫描研究了SiC_p/Al复合材料的损伤破坏机理。得到以下研究结论:(1)由应力-应变曲线可知,由SiC颗粒尺寸分布差异引起的SiC_p/Al复合材料的屈服强度变化较小,但45μm SiC_p/Al的最大强度和延展性要优于100+45μm SiC_p/Al。(2)对X射线相衬成像图像进行了图像散斑质量评价,并对X射线数字图像相关方法(XDIC)进行了误差分析,对位移场和应变场的误差进行了量化,最后确定本实验中XDIC计算时的子区半径取19 pixel,此时位移误差小于0.02pixel,应变半径取15 pixel,此时的应变误差在0.08%左右。(3)通过X射线数字图像相关方法对SiC_p/Al复合材料变形不同阶段的应变场进行了分析,结果表明100+45μm SiC_p/Al变形更不均匀,应变集中区点生长、汇聚得更快,导致材料先于45μm SiC_p/Al断裂。(4)扫描电镜和计算机断层扫描对SiC_p/Al复合材料压缩断口的回收分析表明:两种复合材料的破坏模式并没有明显区别,材料断口周围存在大量裂纹,随着离断口的距离增加,裂纹数目逐渐减小。在一些颗粒的尖角处和颗粒分布密集的地方容易引发孔洞成核,形成裂纹源。此外,100+45μm SiC_p/Al复合材料断面更加粗糙,断口周围的裂纹数目更多。45μm SiC_p/Al断口相对平整,断口粗糙度较小,断口周围的裂纹数目也相对较少,裂纹多成―蠕虫‖状随机分布。