三维网络结构的Al₂O₃/Cu复合材料在三维空间上铜基体与氧化铝增强体实现网络贯穿结构,这种复合材料不仅同时具有铜金属的高韧性、延展性、导热、导电性、可加工性与陶瓷材料的低密度、高硬度、高强度、耐高温、耐磨性以及耐腐蚀性能,而且相比颗粒、纤维强化,三维网络结构的金属/陶瓷复合材料在各个方向上将集中于点或面的应力能迅速在整个立体空间范围内分散与传递,可增大陶瓷增强体的强化效果。本课题通过在网络结构的氧化铝陶瓷表面采用原位还原NiCl₂的方法制备Ni涂层,改善金属铜与网络陶瓷的润湿性,并通过真空消失模铸造法,在高温条件下将熔融态的铜注入网络陶瓷孔径,制备三维双相网络结构的Al₂O₃/Cu复合材料,研究复合材料界面的结构与组织,研究陶瓷体积分数和涂层厚度对复合材料力学性能的影响。结果表明:采用原位还原法制备了化学成分纯度高,均匀致密,无其它杂质的Ni涂层,并且涂层厚度可根据NiCl₂的量进行控制,当NiCl₂·6H₂O的量为45%时,涂层的厚度大约为10μm;通过真空消失模铸造法在高温下将铜液填充进Ni涂层改善润湿性的网络陶瓷骨架中,与陶瓷增强体紧密结合,形成三维双相连续结构的复合材料,所制备的三维网络氧化铝/铜基复合材料界面有固溶体Cu_3.8Ni存在,说明涂层Ni不仅简单使Cu基体与陶瓷增强体产生机械结合,而且形成了溶解与润湿结合。复合材料的密度随着陶瓷体积分数的量增加而减小,满足叠加原理。复合材料的抗弯强度随着陶瓷体积分数的增加先逐渐增大然后变小,当陶瓷体积分数达到27.934%时,抗弯强度出现最大值,相比纯金属铜增加了26%,相比于氧化铝陶瓷抗弯强度增加了46%;复合材料的抗弯强度在Ni涂层厚度小于11.235μm时,随着涂层厚度的增加先增加,大于11.235μm抗弯强度会随着涂层厚度的增加而降低;在试样弯曲过程中裂纹将沿着陶瓷增强体与铜基体的结合面扩展。另外增强体与基体合适的比例可实现三维网络结构的互锁效应,充分的发挥Cu基体优越的延展性与Al₂O₃高强度的性能,增加抗弯强度。复合材料的抗拉强度会随着陶瓷体积分数的增加而降低;复合材料抗拉强度在Ni涂层厚度11μm左右时达到了最大值;试样拉伸过程裂纹首先出现在陶瓷与金属结合的界面处,并且向着陶瓷增强体的方向扩展,并且终止于陶瓷增强体;并发现拉断后界面处的断口形貌是铜颗粒和微孔被拉长的纤维状和陶瓷表面出现铜颗粒拔出的锯齿状现象,影响着复合材料的应力-应变曲线。复合材料电阻率随着陶瓷相体积分数的增大而增加,在陶瓷体积分数29.241%时,电阻率达到了0.146Ωmm。