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铜及铜合金因其优越的性能而被广泛应用，然而性能上的缺陷，使其应用受限。陶瓷颗粒增强铜基复合材料不仅具有良好的导电性、导热性，同时又具有很高的强度、硬度和良好的耐磨损、耐腐蚀等特性，因而备受关注。本论文系统地研究和分析了TiC0.5/Cu(Al)复合材料的制备工艺、微观组织、力学性能和摩擦学性能。 本文以新型三元层状陶瓷Ti2AlC和Cu粉作为原料，分别采用滚筒球磨和高能球磨对原料粉进行预混处理，在1150℃下原位热压反应制备了体积分数7％～34％五种TiC0.5/Cu(Al)复合材料。反应过程中，Al从Ti2AlC溶出进入Cu中，Ti2AlC分解并转变成TiC0.5相，然而当TiC0.5的体积分数大于20％时，滚筒球磨制备的复合材料中生成少量AlCu2Ti相，陶瓷含量越多，金属间化合物的衍射峰越明显。通过对原料粉高能球磨处理后，制备的复合材料，AlCu2Ti相消失，细小的TiC0.5颗粒均匀分布于基体中。 复合材料的弯曲强度、维氏硬度试验结果表明，当TiC0.5的体积分数由27％增至34％时，复合材料的弯曲强度明显降低，而维氏硬度有一定的提高，断口形貌呈现明显脆性断裂特征。同时，较滚筒球磨混料，高能球磨后的27％TiC0.5/Cu(Al)复合材料的弯曲强度提高4％，维氏硬度降低16％，高能球磨后的34％TiC0.5/Cu(Al)复合材料的弯曲强度提高17％，维氏硬度降低7％。其中，高能球磨处理后制备的27％TiC0.5/Cu(Al)复合材料的弯曲强度达到981MPa，维氏硬度为2.43 GPa。 材料的摩擦磨损试验结果表明，当TiC0.5体积分数≤20％时，TiC0.5/Cu(Al)复合材料不耐磨。27％TiC0.5/Cu(Al)和34％TiC0.5/Cu(Al)复合材料在所有实验条件下的磨损率均不超过5.0×10-6mm3/N·m。尤其是在10m/s和15m/s的滑动速度下，磨损率基本保持在2.0×10-6mm3/N·m以下。复合材料表现出的突出的耐磨性归因于摩擦面上的黑色光滑薄膜。这层薄膜由Ti、Cu、(Al)、Fe和O元素组成，起到很好的润滑减磨的作用。虽然27％TiC0.5/Cu(Al)的黑色光滑薄膜局部有龟裂和损伤现象，34％TiC0.5/Cu(Al)的黑色光滑薄膜更是出现局部剥落现象，但是材料仍能保持良好的耐磨性。