采用高能超声熔铸法制备石墨烯纳米片增强ADC12铝基复合材料,并对其显微组织及力学性能进行研究。实验结果表明,高能超声可有效促进石墨烯纳米片在熔体中的均匀分散,同时石墨烯纳米片的加入能细化α(Al)相和Si相。得到较优的石墨烯纳米片添加量是0.9%(质量分数),较优的超声时间是12min,在该参数下制备的复合材料抗拉强度、屈服强度和显微硬度分别为256.8 MPa、210.6 MPa和HV 126.0,与相同条件下的基体合金相比分别提高30.5%、42.7%和34.8%。基体中加入石墨烯纳米片后,其断裂机制逐步由脆性断裂向韧性断裂转变。良好界面的结合和分散性的改善使得复合在基体中的石墨烯纳米片能更好地发挥细晶强化、位错强化和载荷转移强化作用。