为了提高能效，金属基复合材料（Metal matrix composites，MMCs）是许多实际应用中最具前途的材料，尤其在航空航天、汽车制造业及电子产业，其中最为代表的为铝基复合材料（AMCs）。铝基复合材料具有比传统金属材料更高的比强度、比模量和低的热膨胀系数。铝基复合材料的研究开始于上世纪50年代，尤其在近20年来，在理论上和技术上都取得了较大成就。自片层粉末冶金技术发明以来，许多学者对其制备工艺和生产材料的力学性能给与了极大的关注。据了解，对片层粉末冶金制备的铝基复合材料的微观组织和高温变形行为研究较少。　　本研究运用扫描电镜和透射电镜表征了材料的微观组织，即铝片层大小，晶粒形状和纳米弥散相Al2O3的大小分布，分析其对材料宏观力学性能的影响。氧化铝以纳米弥散相的形式分布在界面处和晶粒内部，有颗粒状和片状。其主要强化机制是纳米分散的Al2O3可以作为位错运动的障碍并且使可动位错受限制，因此增大了位错交互作用的可能性，提高了加工硬化的能力。在获得较高的强度的同时保持较高的塑性。Al2O3/Al复合材料主要的强化机制有：细晶强化和弥散强化。　　采用Gleeble1500D在300-450℃，0.001-1.0s-1条件下对不同铝片层厚度的复合材料进行热压缩实验，分析了温度、应变速率对材料流变应力的影响。获得了三组材料高温塑性变形的材料常数、流变应力方程和变形激活能。变形温度和应变速率对流变特征有显著的影响。总的来说，在设定的温度下，流变应力随着应变速率的增高而增高；在设定的应变速率下，流变应力随着温度的增高而降低。在本研究所采用的实验条件下，片层Al2O3/Al复合材料的高温流变形为可以用双曲正弦函数来描述，即材料的热压缩变形受热激活控制。基于动态材料模型，根据热压缩实验数据建立Al2O3/Al复合材料的加工图，确定不同应变条件下的最佳加工区域，并分析变形温度，应变速率及不均匀变形对显微组织的影响。再结晶在热变形中可以产生稳定流变，是对材料变形有利的过程，因此常选为热加工区域。Al2O3/Al-2μm、Al2O3/Al-1μm和Al2O3/Al-0.5μm复合材料在进行真应变为0.6的热变形时最优加工工艺参数分别为300-330℃-0.007-0.03s-1，300-330℃-0.007-0.03s-1及370-420℃-0.003-0.018s-1。