铝基复合材料具有轻质高强、耐腐蚀和力学性能好等优点,在航空、航天和汽车制造等现代工业使用中占比越来越大。纳米颗粒增强铝基复合材料由于其比重小、比强度高、线膨胀系数低、导电性好、易成型加工的特点,首先在航空航天领域得到应用。随着低廉的增强体的发现和使用以及低成本制备工艺的发展,使得生产成本降低,使其在汽车、电子、机械等工业领域的应用也越来越广泛,是目前工业中使用率最高的金属材料之一。碳纳米管(CNTs)具有比传统增强体(碳化硅等)更优异的力学性能,在铝基复合材料中作为新型增强体有着很好的发展前景。本文实验中采用液态铸造方法制备了碳纳米管增强铝基复合材料,制备出不同碳纳米管含量的铸态2024铝合金,通过观察合金组织、测试合金力学性能,研究了碳纳米管对铸态2024铝合金的增强作用。主要的研究结果如下:碳纳米管的加入改善了2024铝合金的金相组织,使得树枝晶数量减少,细化了晶粒,得到一定数量的等轴晶。碳纳米管含量为1.1wt%时,得到较良好的组织,也使性能得到提高。通过对铸态试样进行室温拉伸和硬度测试发现,碳纳米管加入量为1.1wt%,铸态合金的抗拉强度、屈服强度分别达到了276MPa、189MPa,与相同条件下制备的铝合金基体比较,分别提高了38%、25%。与此相反的是,断后伸长率的变化则是先下降到峰谷,然后略有升高;在抗拉强度和屈服强度达到峰值时,伸长率下降到最小。在CNTs含量低于或者超过1.1wt%时,金相组织中晶粒粗化,力学性能下降。通过对材料断口形貌分析发现,合金材料的断裂基本是脆性断裂,断口表面大部分都是撕裂棱,存在一些解离台阶,某些部分也有少量的韧窝存在,数量少且其深度较浅。综上分析,在CNTs含量为1.1wt%时,合金获得较为理想的组织,同时达到比较好的综合力学性能。