石墨烯及碳纳米管具有独特的物理化学特性,有望成为新一代铜基复合材料的增强体,本文采用电磁搅拌-超声处理-化学镀-高能球磨复合方法进行分散,采用真空热压烧结方法制备石墨烯及碳纳米管和石墨烯-碳纳米管混杂/铜基纳米复合材料,对铜基复合材料进行组织表征及性能测试分析,采用相关表征设备、万能拉伸试验机、摩擦磨损试验机及电化学腐蚀工作站对石墨烯、碳纳米管及其混杂添加的铜基复合材料的微观组织,力学性能及腐蚀性能进行研究,得到结果如下:对于石墨烯增强铜基复合材料,其晶粒大小随着石墨烯加入量的增加明显减小,当铜基复合材料中加入0.2wt.%石墨烯时,晶粒最小,石墨烯在复合材料中分布效果良好,复合材料拉伸断口上分布大量韧窝和小的脆性平台,断口中发现石墨烯,呈垂直状拔出,起到了承担载荷的作用。添加石墨烯后,铜基复合材料的硬度提高。对于碳纳米管增强铜基复合材料,添加碳纳米管后,铜基复合材料的晶粒尺寸显著细化,随着碳纳米管添加量增加,继续细化,碳纳米管添加量达到0.4wt.%,晶粒最小;继续增加碳纳米管,晶粒尺寸有变大的趋势。在碳纳米管添加量为0.4wt.%复合材料的断口上均匀分布着被拔断的碳纳米管,起到显著的强化作用。对0.1wt.%、0.2wt.%石墨烯和0.3wt.%、0.4wt.%碳纳米管进行正交设计添加到复合材料中,发现0.1wt.%石墨烯和0.3wt.%碳纳米管混杂(20MPa)烧结,在铜基复合材料基体上可以实现良好的分散,晶粒组织最为细小,抑制晶粒生长,从而降低磨损率。高压(6GPa)制备0.1wt.%石墨烯和0.3wt.%碳纳米管混杂铜基复合材料组织更加细小,耐磨性能更加稳定。该论文有图52幅,表16个,参考文献95篇。