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Fe-Cu复合材料可以将铜的导电、导热性能以及钢的高强度、耐磨性结合在一起,具有很高的研究潜力。Fe和Cu添加的比例使复合材料的导电性和力学性能不能兼顾,设计制备一种Fe-Cu复合材料由铁基骨架和铜枝结构共同构成,使材料的导电性和力学性能得到平衡。本文采用真空热压液相烧结的方式来制备Fe-Cu复合材料,在行星式球磨机中对Cu和Fe基预合金钢粉进行混合,还原后进行材料烧结成型,在理论铜含量的情况下研究了不同烧结工艺对制备材料组织和性能的影响,使用OM对烧结材料的表面形貌进行观测,确定了最佳的烧结工艺。为进一步提高材料的导电性,调节铜含量使铜枝结构变粗,研究了铜含量增加对导电率和力学性能的影响。对增加铜含量的材料进行热处理强韧化,研究了热处理对材料组织和力学性能的影响,用XRD和TEM对材料热处理后组织变化进行分析。最后对不同铜含量、热处理前后以及加载电流时,使用SEM对摩擦磨损后材料表面进行观测,对材料的摩擦磨损行为进行了系统的研究。主要的研究结果如下:1.对于Fe-Cu复合材料,真空热压液相烧结最佳工艺参数为烧结温度1040oC,烧结压力为20MPa,烧结时间为25min,烧结时真空度保持为6×10-3Pa,含28.6wt.%Cu的Fe-Cu复合材料抗拉强度为600MPa,延伸率为8.3%,导电率为15%IACS。2.使用烧结最佳工艺制备的含50.0wt.%Cu的复合材料导电率能达到31%IACS,铜枝横截面积为453.66μm2,抗拉强度为457MPa。Fe-Cu复合材料在制备过程中生成了Fe4Cu3相,对含37.2wt.%Cu的复合材料进行强韧化处理,调质后铁基组织为回火索氏体,Fe和Cu界面结合良好,抗拉强度为588MPa,导电率为20%IACS。3.对摩擦磨损后试样的显微形貌进行分析,在小载荷或者小滑动速度下,材料的磨损为磨粒磨损和粘着磨损的混合磨损,在大载荷或者大滑动速度下,磨损机制为粘着磨损,并有裂纹的产生。在加载电流后材料的摩擦磨损主要为粘着磨损,在大电流下,材料表面更容易形成裂纹,而且铜枝结构更容易软化形成第三体。