纳米碳化硅颗粒(n-SiC_p)具有尺寸小、高模量、高硬度、高强度、低密度等优点,因此作为增强体制备金属基复合材料(MMCs)具有良好的潜力。Mg-8Al-Sn(AT81)镁合金兼顾了室温和高温的良好强度和塑性,适合作为轻质金属基体。但是,目前在纳米SiC陶瓷颗粒增强镁基复合材料的研究中还存在许多问题,比如:(1)n-SiC_p尺寸小,比表面能较大,容易团聚在一起,很难实现其在镁基体中的均匀分散;(2)n-SiC_p与基体AT81之间的界面研究较少,其界面产物对复合材料力学性能的影响缺乏系统的研究。针对上述问题,本文利用溶剂分散+机械球磨相结合的方法来实现原料的均匀分散,通过粉末冶金+热挤压制备了纳米SiC_p/AT81复合材料。研究了纳米SiC_p/AT81复合材料的微观组织及其室温力学性能;同时对纳米SiC原料进行了预氧化处理,研究了预氧化处理碳化硅颗粒(SiC_p-oxi)及SiC_p-oxi/AT81复合材料的组织和拉伸性能。研究了不同预氧化处理纳米SiC颗粒与基体AT81之间的界面以及探讨了纳米SiC_p/AT81复合材料的强化机制,对制备高性能的纳米SiC_p增强镁基复合材料具有较好的借鉴意义。本文得出的主要结论如下:1)给出了一种溶剂辅助+机械球磨相结合的方法来实现小体积分数纳米SiC增强颗粒在基体AT81中的均匀分散;研究了纳米SiC颗粒体积分数对复合材料显微组织的影响,随着纳米SiC陶瓷颗粒体积分数的增加,n-SiC_p/AT81复合材料的晶粒逐渐细化。2)研究了纳米SiC体积分数对n-SiC_p/AT81复合材料室温力学性能的影响,优化出较佳的纳米SiC陶瓷颗粒的添加量为0.50 vol.%,其室温压缩屈服强度、抗压强度和断裂应变分别为156 MPa、397 MPa和17.2%,与基体AT81相比,分别增加了81 MPa、116 MPa和5%,增幅分别是108%、41.3%和41.0%;而0.50 vol.%n-SiC_p/AT81复合材料的拉伸屈服强度、抗拉强度和延伸率分别为239 MPa、381 MPa和8.3%,比基体AT81分别提高了64 MPa、63 MPa和3.8%,增幅达到了36.6%、19.8%和84.4%;实现了在不显著牺牲塑性的前提下提升复合材料力学性能的设计思路。3)SiC_p/AT81复合材料与基体相比,在磨损过程中所产生的“犁沟”相对浅且窄,磨损表面也变得相对光滑,具有较好的耐磨性能;其中,n-SiC_p/AT81复合材料的磨损率随着陶瓷颗粒纳米SiC添加量的增加而减小;由于纳米SiC颗粒的尺寸较小、与界面接触良好等,SiC颗粒的加入降低了复合材料的腐蚀敏感性,同时降低了腐蚀速率提升了耐腐蚀性能;其中0.50 vol.%n-SiC_p/AT81复合材料在20 N载荷下的磨损率和腐蚀电流密度分别为5.05×10-3 mm3/m和4.1×10-7 A/cm2。4)通过对纳米SiC_p进行预氧化处理,0.5 vol.%n-SiC_p-oxi/AT81复合材料的屈服强度和拉伸强度均得到进一步的提升;预氧化条件为800℃/2 h时,0.5 vol.%n-SiC_p-oxi/AT81复合材料的拉伸性能较好,其屈服强度、拉伸强度和延伸率分别为255 MPa、393 MPa和5.8%;但是,当SiC_p-oxi预氧化温度进一步升高到1000℃时,0.5 vol.%n-SiC_p-oxi/AT81复合材料的屈服强度和拉伸强度均有所下降;优化出纳米SiC颗粒较佳的预氧化条件为800℃/2 h。5)未处理纳米SiC_p与AT81之间是干净的无反应界面,预氧化处理纳米SiC_p-oxi与AT81间有界面产物Mg Al2O4生成;纳米SiC_p的预氧化条件为800℃/2 h时,界面产物Mg Al2O4的厚度约为1 nm;纳米SiC颗粒的预氧化条件为1000℃/2 h时,Mg Al2O4的厚度增加到6~7 nm;界面产物Mg Al2O4的厚度直接影响n-SiC_p-oxi/AT81复合材料的力学性能;通过对纳米SiC_p/AT81复合材料的微观组织和界面的观察分析,得出复合材料的主要强化机制是热错配强化,Orowan强化、细晶强化和载荷传递强化起到了辅助作用。