玄武岩连续纤维是一种新型的高性能无机纤维，其力学，耐高温和耐酸碱腐蚀等性能优异，已经达到主流高性能纤维性能的较高水平，具有广阔的应用前景。制备该纤维的原料来自于天然的玄武岩矿石，因此其低廉的原料成本和充足的原料来源都成为其开发应用中的优势。虽然近十年来，玄武岩纤维工业及纤维的应用研究在中国得到了巨大的发展，但是其在金属基复合材料中的应用还鲜见报道。本课题使用压力浸渗的方法制备了玄武岩纤维增强铝合金复合材料，通过界面结构表征和力学性能分析，提出了玄武岩纤维应用在铝基体复合材料中存在的问题，并通过表面涂层的方式改善了复合材料的力学性能，为玄武岩纤维在金属基复合材料领域的应用打下基础。通过热力学计算，本文分析了复合材料体系在浸渗过程中可能发生的界面反应。以玄武岩纤维-纯铝基体的复合材料为对象，结合热力学判据。本研究还分析了界面的主要反应：Al-SiO₂反应进行的详细过程及物质传输情况，并在TEM和EDS分析的基础上讨论了界面反应层的结构。对玄武岩纤维增强铝基复合材料力学性能试验发现复合材料具有脆性断裂的特征。结合断口分析认为，复合材料的脆性断裂是因为纤维和基体的界面结合过强导致载荷不能在纤维和基体间合理分配。因此，过强的界面结合强度是影响材料性能提高的主要因素。为了改善这种情况，本研究采用涂层的方式在玄武岩纤维表面制备Al（PO₃）₃，SiO₂和TiO₂三种涂层，并制备了纤维体积分数为50%的涂层改性玄武岩纤维增强铝基复合材料。力学实验的结果表明，TiO₂涂层通过改变界面反应的反应体系得到区别于未经涂层处理的复合材料的界面层。这种界面层使纤维和基体的界面结合强度处在一个更合理的水平，改善了材料的脆性断裂倾向，使其弯曲强度提高了27%。