對耐高溫Al金屬材料的追求源于其在汽車制造和航空航天領域表現出的高度競爭力的強度重量比。盡管在室溫機械性能方面取得了進步;然而，在573 K以上的高溫下，鋁合金和納米晶鋁在斷裂強度和結構穩定性方面幾乎沒有取得真正的進展。更具體地說，大多數Al合金和納米晶Al在573 K下的抗拉強度表現出低于200 MPa的劣質性能，僅保留了室溫下測量值的不到30%。主要原因是由于析出相的溶解或粗化，晶界（GB）主導的變形機理（包括GB擴散、GB遷移和晶粒旋轉）在高溫下難以受到限制，從而誘導了高溫變形過程中Al晶粒的動態軟化。

為了克服Al合金和納米晶Al的缺點，對納米復合材料的熱穩定性進行了探索，為高溫力學性能的突破打開了一扇窗。增強材料優異的穩定性有望賦予Al納米復合材料理想的高溫力學性能。然而，傳統鋁基復合材料（AMCs）的增強材料大多為0維（0D）顆?；蛞痪S（1D）晶須，這些增強材料的比表面積有限且界面鍵合弱，使得在高溫變形過程中難以同時約束復合材料的GB擴散、GB遷移和晶粒旋轉。此外，高溫變形過程中上述因素的主導因素也不清楚，因此難以合理設計耐熱AMC。更重要的是，根據經典的史密斯-齊納銷理論，第二相的共格性、大小、形狀、取向和異質分布都有助于GB能量的影響，GB能量與齊納銷釘有線性關系。由于第二相/基體系統固有的復雜性和不確定性，大大削弱了AMCs的微觀結構控制效果，縮小了其在實際應用中的潛力。從另一個方面來看，廣泛應用的釘扎理論僅起源于能量角度，并不涉及任何邊界運動動力學。理解用第二相粒子掃過邊界的壁架或臺階的邊界運動規則仍然是一個懸而未決的問題。

為了突破傳統AMC的瓶頸，首要任務是設計新的加固系統，其中加固可以有效地阻止GB擴散并同時固定GB的運動。氮化硼 納米片（BNNSs）代表了一種典型的二維（2D）納米增強材料，具有∼1 TPa的高彈性模量和∼61 GPa的拉伸強度。更令人印象深刻的是其抗氧化性的特殊特性，最高溫度高達1273 K。因此，有望將BNNS與Al基復合材料，以利用以下優點實現優異的高溫機械性能：首先，BNNS的2D性質賦予它們較大的比表面積，不僅可以有效抑制 GB之間的原子擴散，還可以阻礙GBs處的位錯傳輸和湮滅。其次，提出2D BNNSs在垂直方向上比0D納米粒子具有更強的齊納銷效應。最后，晶間納米片增強能有效降低GB能量，提高GB剛度，有望穩定Al基體的邊界運動。還應該注意的是，BNNS提供了一個很好的原型來研究GB運動動力學的影響，例如GB遷移和晶粒旋轉，因為它們與界面具有相似的2D性質。本問題對于揭示BNNSs/Al復合材料的高溫變形機理，指導耐高溫Al復合材料的開發具有重要意義。