本文研究了等径角挤压和热处理对石墨烯增强铝基复合材料组织和性能的影响。选择可热处理合金ADC12,探究热处理对ADC12-GNPs复合材料微观组织、力学性能以及干滑动摩擦磨损性能。选择可变形铝合金2014,探究等径角挤压对2014-GNPs复合材料微观组织和力学性能的影响。研究了T6热处理对石墨烯增强的ADC12合金的微观组织和力学性能的影响。结果显示,T6热处理后,Si相的平均尺寸从57.2μm下降到16.3μm。由于位错为Cu元素提供了有效的扩散通道,析出的Al2Cu优先在GNPs/Al界面成核,因此界面处第二相分布较多。此外,因为活性溶质原子自发地减少能量并转移到晶界,在晶界处可以观察到均匀分布的Al2Cu相。与ADC12-0.9wt.%GNPs复合材料相比,ADC12-0.9wt.%GNPs复合材料/T6的极限拉伸强度（319.6 MPa）、屈服强度（245.8 MPa）、伸长率（3.26%）和硬度（180.6 HV）分别增加37.58%、36.40%、26.36%和49.88%。由于GNPs的加入,ADC12-0.9wt.%GNPs复合材料比ADC12合金提前2小时达到时效峰值。同时,GNPs在时效强化的同时产生了载荷传递强化、位错强化以及Orowan强化,共同促进了力学性能的提高。此外,通过对ADC12、ADC12-0.9wt%GNPs复合材料以及ADC12-0.9wt%.GNPs复合材料/T6在相同载荷下进行摩擦磨损试验,进一步探究不同载荷对ADC12-0.9wt%GNPs复合材料/T6耐磨性能的影响。通过对材料的SEM形貌分析以及EDS分析发现:在载荷为40 N时,ADC12基体的磨损率为29.8×10-3mm~3/m,与ADC12-0.9wt.%GNPs复合材料的磨损率17.3×10-3mm~3/m相比,磨损率降低了41.94%。这是因为石墨烯在复合材料中充当润滑剂的作用,增大了耐磨性,减小复合材料的磨损率。在实验过程中,ADC12-0.9wt.%GNPs复合材料/T6由剥层磨损逐渐向磨料磨损转变,随着施加载荷的增大,材料由磨料磨损向剥层磨损转变。载荷的增加,导致碳膜形成面积增大,摩擦系数逐渐减小。随着载荷不断加大,磨屑平均直径尺寸增大,部分摩擦销表面的石墨烯被磨碎或者拔出,摩擦热促进了碳膜的形成。对2014-GNPs复合材料进行单道次等径角（ECAP）挤压处理,在单道次ECAP工艺条件下,随着石墨烯含量的增加,复合材料的微观组织以及石墨烯的分散度呈现出先变好后变差的趋势,当石墨烯添加量为0.8%时,平均晶粒尺寸为28.4μm。对2014-0.8wt.%GNPs复合材料进行挤压温度探究,随着温度的提升,复合材料的微观组织在300°C时平均晶粒尺寸为20.7μm。此时,抗拉强度为497.3 Mpa,屈服强度为406.2 Mpa,延伸率为8.7%,硬度为348.7 HV,比2014复合材料分别提升了62.30%、52.08%、67.31%和77.64%。2014的拉伸断口为脆性断裂,2014-0.8wt.%GNPs复合材料为韧性断裂,然而韧窝较大。ECPA变形后的2014-0.8wt.%GNPs复合材料的韧窝细小,是韧性断裂。