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本发明公开一种纳米MgO颗粒增强的镁基复合材料的制备方法，其主要是通过在高能球磨条件下通过镁粉与氧气发生氧化反应，原位合成纳米MgO颗粒增强的镁基复合材料粉末，然后在2GP～6GPa的高压、400～600℃条件下对复合材料粉末进行高压烧结，从而得到纳米MgO颗粒增强的镁基复合材料块体。本发明工艺简单、成本低廉，制备的镁基复合材料性能优异，制备的纳米MgO的平均颗粒尺寸7～8nm，颗粒尺寸细小分布均匀，与镁基体间的界面干净、具有原子级的紧密结合，同时MgO的含量可控。