超顺排碳纳米管（SACNT）薄膜因其方向性排列特征和优异的力学性能被视为一种理想的增强体材料。本文采用电沉积工艺制备了不同SACNT体积分数的层状SACNT/Ni复合材料,通过结合冷轧变形和电化学脱合金工艺成功制备了超细晶和纳米多孔SACNT/Ni复合材料,并对这些复合材料的微观结构和相关性能进行了分析和表征。研究结果表明,SACNT的加入能显著细化复合材料基体晶粒并改变镍基体的生长方向。SACNT均匀分布于基体中并与镍形成良好的界面结合。单向复合材料的抗拉强度和延伸率都随着SACNT体积分数的增加先增加后减小。当SACNT体积分数为3%时,抗拉强度可达最大值667 MPa,较纯镍提高了38%。复合材料力学性能的提高是载荷转移强化和细晶强化共同作用的结果。在冷轧变形后的复合材料中,SACNT由分层分布转变为弥散分布,并保持原有的方向性排列特征,从而有效阻碍位错自由运动。SACNT和冷轧变形对基体镍晶粒尺寸的双重细化作用促进超细晶组织的形成。在载荷转移强化、细晶强化和位错强化共同作用下,轧制态SACNT/Ni复合材料的抗拉强度最高可达964 MPa,较电镀态纯镍提高了近一倍。通过电化学脱合金工艺结合冷轧和退火能有效制备出纳米多孔SACNT/Ni复合材料。SACNT能减小纳米多孔镍的孔径尺寸和韧带宽度。在合适的脱合金电压和较长的脱合金时间下能得到均匀纳米多孔镍基复合材料,经循环伏安测试后表现出较高的比容量(212 m F?cm^-2)。