中文摘要：

以具有重要应用背景的铝基和氮化铝材料为研究对象，采用自行研制的大型超高真空多源纳米材料制备装置，在大反应空间内，用含氮等离子蒸发Al的方法，通过优化氮化反应条件控制AlN含量，原位同步生成Al和AlN混合均匀、系列配比的纳米粉体，并将其原位热压成块；再用热等静压进行致密化处理, 制得高致密、无不良界面反应的块体AlN（0-100 %）/Al双纳米复合材料。研究双纳米复合结构的形成、优化和稳定化原理

结论摘要：

为了揭示纳米纤维增强纳米复合材料的纳米尺寸效应、维度效应和复合效应，发展高强度、低热膨胀的新型电子封装材料。采用改进的化学气相输运和沉积法大量合成高纯度AlN纳米纤维，在此基础，用热等压法制备出高致密度AlN纳米线/Al复合材料。研究表明AlN纳米线在Al基体中分散均匀，Al/AlN界面既相互润湿又无不良界面反应，界面结合良好。复合材料的拉伸强度和屈服强度随AlN 纳米线体积分数的增加而上升，当15%体积分数时分别是基体5倍和6倍，纳米线的增强效果比颗粒更为显著。其增强机制以复合材料的载荷传递增强机制为主。AlN 纳米线还可有效降低复合材料的热膨胀系数，最大降低幅度为基体的一半，这种降低效果与 Schapery model预测相吻合。AlN纳米线/Al纳米复合材料有望成为一种高强度、低热膨胀的的电子封装材料。此外，还制备出5种准一维AlN有序阵列，并研究了材料的场发射性能、光致发光性能。成果在J. Mater. Res., Chemi. Phys. Lett., Appl. Phys. Lett., Diamond Relat. Mater.接受发表论文7篇，申请发明专利3项