本文以电子封装基板为应用背景，设计并采用挤压铸造方法制备了体积分数为55～67％的Mo/Cu复合材料和体积分数同为55％，增强体粒径分别为10μm、20μm和63μm的SiC/Cu复合材料。利用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、热膨胀分析仪、热导率和电导率测试仪、布氏硬度和拉伸、三点弯曲、断裂韧性试验等多种手段对复合材料的微观组织及其形成机理进行了系统的研究，测试了复合材料的物理性能和力学性能，并分析了相关的影响因素。　　论文从材料设计的角度确定了复合材料的组元、结合工艺试验，通过独特的工艺成功地制备出高致密、高纯度的Mo/Cu复合材料，其致密度达99.2％以上，平均线膨胀系数(20℃～100)℃介于8.0～9.8×10-6/℃之间，热导率介于195～226W/(m·)℃之间，电导率介于37.4～49.8%IACS之间，满足电子封装应用高致密、低膨胀，高导热和高导电的性能要求。　　透射组织观察表明，复合材料中Mo颗粒以单体、多晶体和单体的结合体形式均匀分布，颗粒内部以位错缺陷为主，SiC颗粒内部存在层错等晶体缺陷；基体在SiC颗粒的作用下，表现为高密度的“T”型孪晶结构，而在Mo颗粒的作用下，表现为低密度的位错和少量的孪晶。　　本文的制备工艺获得了洁净的Mo-Cu界面，没有发现界面反应物或非晶层。SiC-Cu界面上存在明显的界面反应，严重时形成连续的壳状包裹于颗粒表面。分析认为，SiC的表面在高温液态Cu的作用下分解成Si和C；电子衍射与EDS分析表明：Si只是均匀的固溶到基体Cu中，没有形成CuSi化合物，而C则以球状或片状形式聚集在SiC颗粒原始表面附近，其界面在外形上呈Cu(Si)/C/Cu(Si)/SiC的结构，并给出了这种界面的形成过程模型。　　Mo/Cu复合材料的热膨胀系数随着Mo含量的增加而减小，并呈现定膨胀特征，这是物理膨胀特性与内应力交互作用的结果。在相同的体积分数下，SiC/Cu复合材料的热膨胀系数随着增强体颗粒尺寸的减小而减小，增强体对基体膨胀的约束作用与其界面的比表面积有关。退火处理减小了基体中的内应力，导致Mo/Cu和SiC/Cu复合材料的热膨胀系数小于铸态材料。　　本文利用EMA方法计算出Mo/Cu洁净界面的热阻值在0.107～0.119×10-8m2·℃/W。试验证实，Mo/Cu复合材料的洛伦兹数在2.61～3.01×10-8(W·?)/K2之间，与理论值接近。Mo/Cu复合材料高导热和高导电性能与制备工艺有关，高的致密度和洁净的界面是关键因素。对于SiC/Cu复合材料，颗粒粒径的细化带来了大量的界面及界面反应物，增强了界面对热传导和电传导的阻碍作用，从而导致热导率和电导率随颗粒的尺寸减小而减小。　　本文制备的Mo/Cu复合材料获得了优异的强度和塑性，其中体积分数为60％的Mo/Cu复合材料其抗拉强度和弯曲强度分别为542.3MPa和1100.3MPa，拉伸延伸率为5.72％，断裂韧性为30.03MPa?m1/2，显示出良好的塑性加工能力。与现行国内外同类材料相比，强塑性显著提高。Mo/Cu复合材料的高强韧性首先是高致密、高纯度和洁净、良好的界面结合的结果；另外，球形、细小颗粒的均匀分布也是高塑性和高韧性的重要原因。SiC/Cu复合材料的抗弯强度和断裂韧性随着SiC颗粒尺寸的减小而增大，SiC颗粒尺寸为10μm时分别为414.6MPa和5.10MPa?m1/2，断口分析表明：其断裂方式以脆性断裂为主，微观上包括界面剥离和脆性SiC颗粒的断裂。