颗粒增强铝基复合材料因具有高的比强度和比刚度、高的热导率、良好的抗冲击性能和耐磨性能,广泛应用于国防军事、航天航空、交通运输、电子热控等多种领域。然而,强度和塑性难以同时兼顾的难题限制了其在一些尖端领域的应用。在铝基体中添加低体积分数纳米增强相能够在提高强度的同时保持良好的塑性,但是当纳米增强相体积分数过高时（>5 vol.%）,存在因易于团聚而难以均匀分散于基体中以及复合材料难以完全致密化等问题,使得含有高体积分数纳米颗粒的铝基复合材料难以制备,且力学性能缺乏研究。本文采用高能球磨结合真空热压烧结的工艺制备了致密、均匀分布的高体积分数（15 vol.%）Al-Al₂O₃复合材料,分别研究了单一颗粒增强和混杂颗粒增强的Al-Al₂O₃复合材料的微观组织、准静态和动态压缩力学性能以及相应的破坏方式。主要研究工作如下:1、采用高能球磨结合真空热压烧结的工艺制备了致密的、均匀分布的高体积分数（15 vol.%）Al-Al₂O₃复合材料,并对其进行XRD和SEM表征。结果表明,Al₂O₃颗粒均匀分散于铝基体中,且复合材料中未引入杂质相。2、对单一颗粒增强的Al-Al₂O₃复合材料进行常温准静态和动态压缩测试。结果表明:在准静态、动态压缩条件下,当Al₂O₃颗粒体积分数恒定时,与微米和亚微米颗粒相比,纳米颗粒增强的Al-Al₂O₃复合材料（Al-15 vol.%50 nmAl₂O₃复合材料）表现出更优异的综合力学性能。其在准静态压缩下抗压强度达到784MPa,同时有12.7%的失效应变,变形失效是在应变硬化阶段由与施载方向呈45°交叉剪切带不断演化引起宏观裂纹所导致,断裂方式为脆性断裂和延性断裂并存。其在动态压缩下表现出了明显的应变率效应,在2200 s^-1应变率下的抗压强度达到963 MPa,断裂方式表现为宏观脆断,同时发生局部绝热剪切。3、对混杂颗粒增强的Al-Al₂O₃复合材料进行常温准静态压缩测试和动态压缩测试。结果表明:混杂颗粒增强的Al-10%300 nm-5%50 nmAl₂O₃复合材料具有最好的强化效果,表现出最优异的综合力学性能。其在准静态压缩下抗压强度达到685 MPa,同时有27.8%的失效应变,破坏方式为纳米颗粒的脱粘与滑动以及亚微米颗粒的拔出。其在高应变率下表现出了极高的应变率敏感性,在3200 s^-1应变率下的抗压强度达到了908 MPa,破坏方式为基体的大范围熔融失效。