铜基复合材料具有优异的导电性、导热性、高强度以及耐高温性能,因而在电力、电子信息、轨道运输和机械制造等领域被广泛应用。一般来说,提高铜基复合材料性能的方式是加入增强相,基体中增强相的存在对复合材料强度和耐磨性有积极的作用,但会降低其导电率。同时,增强相的导电性、尺寸以及分布都直接影响复合材料的性能。Mo是一种高熔点、热膨胀系数小以及导电性良好的金属,Mo的碳化物Mo2C也是一种具有极佳抗腐蚀特性、良好的热和机械稳定性、高熔点和硬度的新型功能材料,是一种较为理想的铜基复合材料的增强相。以Mo和原位生成的Mo2C作为增强相在基体中共同作用,可以极大提高铜复合材料强度、耐磨性以及保持良好的导电性能。本文首先以改进的电解剥离工艺制备石墨烯（Gr）,采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电镜（TEM）、拉曼光谱仪（Raman）,对其进行微观形貌和结构表征;再以球形Cu粉、纳米Mo粉和作为碳源的Gr为原料,将三者设计不同配比并分别采用行星式高能球磨机通过机械合金化制得具有Mo过饱和的Cu基固溶体、纳米Mo粉和Gr的均匀复合粉末,采用金相光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和显微硬度测试（HV）等对经过机械合金化处理后的各复合粉末进行微观形貌观察、相结构分析以及性能测试;随后,将各复合粉末通过真空热压烧结制备得到Mo-Mo2C（原位）/Cu复合材料,采用金相光学显微镜（OM）、X射线衍射仪（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）等对各复合材料物相组成以及微观形貌进行分析,测试了复合材料的致密度、显微硬度、导电率、拉伸强度以及耐磨性等。研究了增强相含量、球磨时间等对Mo-Mo2C（原位）/Cu复合材料性能的影响规律。研究结果表明:1.使用改进的电解剥离工艺成功制备了Gr,并且显著提高了制备效率。2.Cu-Mo-Gr混合粉末中Cu相粒径随着球磨时间的延长而减小,XRD中Cu相的衍射峰宽化、强度降低并向左偏移,Mo的衍射峰强度逐渐降低,表明Mo持续向Cu中固溶,且Cu的晶粒尺寸减小以及Mo在铜中的固溶量增加在球磨初期现象较为明显,随着球磨时间延长粒径减小以及固溶量增加速度变缓。对于固溶量,不同配比混合粉末,在相同球磨时间下,随Mo加入量的增加而增大;同一配比粉末,随着球磨时间的延长,固溶量增加。3.各配比的复合粉末,均以相同的工艺烧结,即先以240MPa冷压成坯,再以30MPa、900℃保温1h真空热压烧结。在烧结过程中,固溶在Cu中的Mo析出并均匀分布在基体中,过量的Mo与Gr反应生成Mo2C制备得到Mo-Mo2C（原位）/Cu样坯;通过对比不同成分配比样坯的性能,得到经过20h球磨的Cu93.5Mo6Gr0.5（质量分数）配比粉末经热压烧结后制备的样坯,抗拉强度达661MPa、导电率65.97%IACS、显微硬度高达231.1HV,同时具有很好的耐磨性,即具有优良的综合性能。