对耐高温Al金属材料的追求源于其在汽车制造和航空航天领域表现出的高度竞争力的强度重量比。尽管在室温机械性能方面取得了进步;然而，在573 K以上的高温下，铝合金和纳米晶铝在断裂强度和结构稳定性方面几乎没有取得真正的进展。更具体地说，大多数Al合金和纳米晶Al在573 K下的抗拉强度表现出低于200 MPa的劣质性能，仅保留了室温下测量值的不到30%。主要原因是由于析出相的溶解或粗化，晶界（GB）主导的变形机理（包括GB扩散、GB迁移和晶粒旋转）在高温下难以受到限制，从而诱导了高温变形过程中Al晶粒的动态软化。

为了克服Al合金和纳米晶Al的缺点，对纳米复合材料的热稳定性进行了探索，为高温力学性能的突破打开了一扇窗。增强材料优异的稳定性有望赋予Al纳米复合材料理想的高温力学性能。然而，传统铝基复合材料（AMCs）的增强材料大多为0维（0D）颗粒或一维（1D）晶须，这些增强材料的比表面积有限且界面键合弱，使得在高温变形过程中难以同时约束复合材料的GB扩散、GB迁移和晶粒旋转。此外，高温变形过程中上述因素的主导因素也不清楚，因此难以合理设计耐热AMC。更重要的是，根据经典的史密斯-齐纳销理论，第二相的共格性、大小、形状、取向和异质分布都有助于GB能量的影响，GB能量与齐纳销钉有线性关系。由于第二相/基体系统固有的复杂性和不确定性，大大削弱了AMCs的微观结构控制效果，缩小了其在实际应用中的潜力。从另一个方面来看，广泛应用的钉扎理论仅起源于能量角度，并不涉及任何边界运动动力学。理解用第二相粒子扫过边界的壁架或台阶的边界运动规则仍然是一个悬而未决的问题。

为了突破传统AMC的瓶颈，首要任务是设计新的加固系统，其中加固可以有效地阻止GB扩散并同时固定GB的运动。氮化硼 纳米片（BNNSs）代表了一种典型的二维（2D）纳米增强材料，具有∼1 TPa的高弹性模量和∼61 GPa的拉伸强度。更令人印象深刻的是其抗氧化性的特殊特性，最高温度高达1273 K。因此，有望将BNNS与Al基复合材料，以利用以下优点实现优异的高温机械性能：首先，BNNS的2D性质赋予它们较大的比表面积，不仅可以有效抑制 GB之间的原子扩散，还可以阻碍GBs处的位错传输和湮灭。其次，提出2D BNNSs在垂直方向上比0D纳米粒子具有更强的齐纳销效应。最后，晶间纳米片增强能有效降低GB能量，提高GB刚度，有望稳定Al基体的边界运动。还应该注意的是，BNNS提供了一个很好的原型来研究GB运动动力学的影响，例如GB迁移和晶粒旋转，因为它们与界面具有相似的2D性质。本问题对于揭示BNNSs/Al复合材料的高温变形机理，指导耐高温Al复合材料的开发具有重要意义。