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通过改性的分子级混溶处理方法制备了5vol％碳纳米管(CNT)增强的铜基复合材料，进行了硬度测试并与未增强的纯铜基体材料(Cu)进行了对比。测试结果表明，增强后的Cu/CNT复合材料其硬度较之未增强基体提高了2倍以上。其强化机理主要是CNT的直接应力传递作用，此外由于CNT的添加导致的晶粒细化也是提高硬度的原因之一。进一步的高分辨透射电镜(HRTEM)微观观察表明：均匀分布的碳纳米管与铜基体之间界面结合良好，保证了CNT具有较强的应力传递作用，是该复合材料强化的最重要因素。