摘要：碳纳米管增强金属基复合材料具有获得优良的机械及物理综合性能的潜力，但目前仍存在增强体分散及界面结合等问题亟待解决。本文采用粉末冶金技术，对碳纳米管增强铝、铜、银基复合材料的制备、结构及性能等方面进行了系列研究。采用片状铝粉进行溶剂球磨制备碳纳米管/铝复合粉体，并进行烧结及热挤压制备碳纳米管增强铝基复合材料，发现相对低速的球磨过程并未在复合粉体中造成明显的物相反应，但明显细化了Al基体晶粒尺寸；后续的冷压、烧结和热挤压过程使复合材料中生成了少量的Al₄C₃化合物，由于CNTs和Al₄C₃ 对晶界的钉扎作用，从而阻止了基体晶粒的剧烈长大，经烧结和热挤压后复合材料基体晶粒尺寸约1.4μm。CNTs/Al复合材料具有良好的综合力学性能，极限拉伸强度达到247MPa，延伸率达到16%，具有明显的增强效果；复合的强度随着球磨的时间的延长而升高，这主要得益于CNTs的均匀程度提升和Al基体晶粒减小。在CNTs/Cu基复合材料方面，研究了CNTs表面改性对复合材料界面的微结构影响，发现表面含氧官能团在后续SPS烧结过程中会与基体发生反应，在局部界面区域形成Cu₂O界面相，与基体间存在一定的共格关系，有利于复合界面强化。在CNTs/Ag基复合材料方面，采用超声喷雾化学镀方法制备包覆型CNTs/Ag复合粉体，再采用SPS烧结制备块体复合材料，经与常规化学镀复合粉体对比发现，超声喷雾化学镀方法所制备的复合粉体及复合材料具有明显的均匀性改善，复合材料的硬度、导电率、抗熔焊性及接触电阻稳定性也显著提升。