石墨烯（Graphene,Gr）具有优异的力学性能、导热性能、导电性能,是理想的复合材料增强体。粉末冶金是常用的制备石墨烯增强金属基复合材料的方法。由于球磨过程和原位自生过程中中石墨烯会产生较多的缺陷,导致了其性能的下降。因此,本研究通过分子动力学模拟的方法模拟了缺陷修复的过程,并采用化学气相沉积（CVD）以及等离子体增强化学气相沉积（PECVD）的方法对石墨烯中的缺陷进行修复工艺的探索。本文模拟不同缺陷的石墨烯与碳原子之间的相互作用,并研究了不同缺陷种类、不同温度以及不同的碳原子初始速度对石墨烯缺陷修复过程的影响,计算结果表明,从热力学的角度来说,不含缺陷的石墨烯能量最低,Stone-wales缺陷较为稳定,单空位缺陷次之,双空位缺陷最不稳定。从动力学上来说,在模拟的温度范围内,C原子都能够实现对单空位缺陷和双空位缺陷的自修复,而Stone-wales缺陷在C原子高温下高速撞击表面时能达到修复的效果。本文研究了不同的球磨和原位自生工艺以及修复工艺对石墨烯缺陷种类与缺陷含量的影响。为了制备片层状结构的复合材料,探究了不同球磨参数对Cu粉片状化效果的影响,选择了效果最佳的球磨工艺,得到了平均片径为8μm,厚度为1μm的高度片状化的Cu粉。采用高能球磨工艺对Cu粉和Gr进行混合。球磨时间在5h以下时,缺陷主要以C-C为主;球磨时间达到10h时,缺陷主要以C-O为主。原位自生工艺中,较高的温度有利于低缺陷Gr的生成。修复过程中,在较高温度下球磨时间较短的Gr缺陷含量保持不变或上升,较低温度下出现明显下降;球磨时间较长的Gr缺陷含量在较低温度工艺下上升,较高温度下显著下降。通过XPS和Raman光谱分峰拟合的结果,长时间球磨的Gr的缺陷修复主要来源于C-O键的分解和空位缺陷的修复。原位自生的Gr的缺陷含量对于缺陷修复工艺较为不敏感,修复前后不产生显著变化。本文研究了修复工艺前后的粉体制备的复合材料的微观组织与性能。复合材料整体致密度较高,约为98%,由于孔隙的影响,其弹性模量略低于纯Cu。相比修复前,修复后复合材料的力学性能以及热导性能有了较大的提升,弯曲强度从158.98MPa提升到了239.70MPa,提升了48%;断裂挠度从1.87mm提升到了2.15mm,塑性提高了14%;面内热导率从291.51Wm-1K-1上升到313.00Wm-1K-1,提升了7.3%;层间热导率从176.27 Wm-1K-1提升到了256.84 Wm-1K-1,提升了45.7%。