随着工业的发展，对于要求高导电，高导热，高强度的技术指标越来越高，普通的Cu合金已不能满足需求。以第二相颗粒弥散强化的铜基复合材料不仅强度高，导电性和导热性与纯铜相近，而且还有良好的抗电弧浸蚀和抗磨损能力，是一种具有广阔应用前景的新型材料。本课题旨在采用Cu-Si合金粉末选择性氮化的工艺制备Si3N4/Cu复合材料。首先应用水雾化法制得Cu-Si合金粉末，同时对Cu-Si合金粉末的选择性氮化热力学及动力学进行理论研究，在高温条件下对合金粉末进行氮化处理，通过控制工艺条件来寻求最佳的氮化工艺参数。着重讨论了氮化温度、氮化时间对粉体的氮化率、形貌等的影响。然后再对不同氮化工艺下处理过的粉末在优化的烧结参数下进行SPS热压烧结成型。研究了不同氮化参数对成型材料硬度、导电率和微观组织的影响。选择性氮化需要严格控制氧分压，因此采用95%N2+5%H2作为氮化介质；颗粒半径R及Si浓度一定的情况下，温度是决定氮化时间的主要控制参数。实验结果表明：粉末中N含量随着氮化温度的升高和氮化时间的延长而增大。在1000℃氮化60h和90h时，氮含量明显提高；Cu的衍射峰整体向大角度出现明显偏移，同时晶格常数变小，表明Si从Cu基体中脱溶，与N反应生成Si3N4；利用萃取法研究了选择性氮化产物及其晶体结构，复合材料的增强体以-Si3N4为主。随着氮化温度的升高和氮化时间的延长，材料的电导率和硬度逐步上升，但是过长的氮化时间不利于材料硬度的改善。本课题中，1000℃×90h氮化条件下试样的致密度为99.49%，相对于原始合金粉末烧结得到的试样，电导率提升了2.94倍，硬度达到82.5HV，高温抗软化能力也有所提升。由于总体氮化速率较低，而且过高的氮化温度、过长的氮化时间会导致材料的强度和硬度下降，在未来的研究中将考虑采用更加高效的渗氮方法提升氮化速率。