本文采用搅拌摩擦加工（FSP）的方法制备了体积分数为0.9%～3.4%的碳纳米管增强铜基（CNTs/Cu）复合材料。研究了CNTs/Cu复合材料的微观组织结构及性能，分析了不同CNTs含量对复合材料的组织结构及性能的影响，在此基础上探讨了复合材料的断裂机制、磨损机理和强化机制。研究结果表明：当CNTs的体积分数为0.9%时，制得的复合材料成形最好，随着CNTs体积分数的增加，复合材料的成形趋于变差，CNTs的团聚倾向逐渐增加。通过对复合材料搅拌摩擦中心区的面扫描得出，总体上CNTs在复合材料中分布较均匀，但局部存在偏聚现象。CNTs的加入显著地提高了复合材料的硬度，并且随着CNTs体积分数的增加，复合材料的平均硬度逐渐增加，但硬度的分布均匀性逐渐变差。复合材料的拉伸强度相对于T2紫铜有一定程度的提高，而延伸率则有了一定程度的降低，并且复合材料的拉伸强度、延伸率随着CNTs体积分数的增加，呈逐渐下降的趋势；复合材料的断裂呈现韧性断裂特征，断裂机制主要为CNTs与铜基体结合界面的脱粘，致使复合材料中起到桥连作用的CNTs在拉伸断口上出现大量的拔出，并且CNTs的团聚及在晶界的分布很大程度上影响了CNTs与铜基体的界面结合强度。复合材料中CNTs的添加能够有效地改善其磨损性能，随着CNTs体积分数的增加，复合材料的磨损量逐渐降低并最后趋于稳定；随着加载压力的提高，复合材料的磨损量逐渐增加。CNTs的加入，使得复合材料的磨损表面能够形成一层自润滑膜，对复合材料起到了很好的润滑减摩作用，磨损机理主要是自润滑膜的脱落和动态修复，并伴随着一定的磨粒磨损。通过添加CNTs进行FSP制得复合材料的电导率相对T2紫铜有了一定程度的降低，并且随着CNTs体积分数的增加而呈下降的趋势，但降低幅度不大，制得的复合材料仍然是导电性很好的材料。CNTs与铜基体形成的界面结合为机械结合，CNTs在复合材料中的分布起到了桥连基体的作用。复合材料中CNTs的损伤和局部变形削弱了CNTs的结构整体性，在一定程度下限制了CNTs在复合材料中优越性能的发挥，而CNTs的团聚在很大程度上制约了复合材料性能的提高。复合材料搅拌摩擦中心区的晶粒大小随着CNTs体积分数的增加逐渐变得更细小。复合材料的强化机制主要包括：CNTs的承载与载荷传递、细晶强化、位错强化和弥散强化。