Mg具有比重轻、比强高、易切削加工、回收等优点，但其塑性变形能力差、耐磨性差；Al2O3具有重量轻、耐高温、耐磨损、高温抗氧化等优点。因此，研究和开发集金属和陶瓷优点于一体的Mg/Al2O3复合材料，对改善Mg的塑性、耐磨性，提高Al2O3韧性具有重要的意义。 Mg与Al2O3具有良好的化学相容性，但烧结温度和热膨胀系数相差较大，本论文研究利用负压浸渗法制备Mg/Al2O3复合材料，即将金属Mg高温熔融渗透到多孔Al2O3陶瓷预制件中，制备出具有拓扑结构的双连续相复合材料。研究主要分为两部分，一是Al2O3空心多孔陶瓷的制备与性能表征，二是复式双连续相Mg/Al2O3复合材料的制备及性能表征。 利用有机泡沫浸渍工艺制备多孔陶瓷，使用设备少，制备成本低，工艺过程易控制。制备的多孔陶瓷具有连续开孔三维网状空心骨架结构，其开孔气孔率高。通过涂覆处理，使多孔陶瓷整个结构与孔筋厚度非常均匀。随着涂覆次数的增加，孔筋厚度明显增加，孔径也相应的减小，孔隙率减小。多孔陶瓷的弯曲强度和抗压强度随孔隙率的减少而增大。实验选用最佳烧结工艺为烧结温度1650℃，保温1h，可获得抗压强度和弯曲强度较高且保持了较好的骨架形貌的多孔陶瓷。 利用负压浸渗法制备复式连通双连续相Mg/Al2O3复合材料，负压牵引促进了金属液与多孔陶瓷的浸渗，提高温度破坏金属液表面的氧化膜，促进了金属液的充分浸渗，获得较好的物理结合和化学结合。当金属熔炼温度800℃，陶瓷骨架预热温度700℃，保温5min，制备出的复合材料，金属填满了骨架的微观孔洞，使得复合材料的宏观界面变成了微孔洞之间的微观界面，形成了独特的互穿式界面，从而使得机械结合的界面更加牢固，其相对密度达到95.6％。 对复式连通双连续相Mg/Al2O3复合材料试样做线扫描分布，在界面处明显存在扩散层，生成少量的MgAl2O4和Al3Mg2产物。因此，Mg/Al2O3复合材料中陶瓷和金属的结合包括机械结合、扩散结合和化学结合，多种结合形式的同时作用，使复式连通Mg/Al2O3复合材料具有优良的性能。 随着Al2O3陶瓷体积分数的增大，多孔陶瓷孔筋厚度逐渐增大，复合材料中陶瓷相增多，金属相减少，孔筋由金属陶瓷复合筋逐渐变为“夹层式”孔筋，复合材料承受拉应力和压应力的能力逐渐减弱，韧性逐渐降低，因此，试样的弯曲强度和断裂韧性值不断减小。 复式连通双连续相Mg/Al2O3复合材料的干摩擦磨损性能明显优于基体金属，随着Al2O3体积分数的增加，其磨损率降低。多孔陶瓷在磨损表面形成硬的微凸体起承载作用，抑制基体合金的塑性变形和高温软化，减少摩擦盘同基体合金的接触，减轻粘着磨损，有利于氧化膜在磨损表面的留存，故复合材料表现出良好的干摩擦磨损性能。