针对目前Cu基复合材料应用中高屈服强度高延展性的性能需求,本论文以Ti₂AlN陶瓷作为先驱体材料原位制备TiN_x颗粒增强Cu基复合材料,并研究了制备该体系材料存在的相关技术和科学问题。本文利用高温下Ti₂AlN陶瓷与Cu的反应行为,采用热压烧结法原位制备了TiN_x颗粒增强Cu基复合材料,通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、能谱分析（EDS）等手段研究了不同工艺下制备的复合材料的相组成及微观结构变化,测试了其力学性能,并初步探讨了复合材料显微结构与性能之间的关系。研究结果表明:（1）在以Ti粉、A1粉和TiN粉为原料粉制备Ti₂AlN粉体时,原料粉三者的比例会对Ti₂AlN烧结纯度产生一定的影响。在氩气条件下,三者以1:1:0.95的比例在15℃/min的升温速率下升温至1450℃后保温0.5h烧结出的Ti₂AlN粉体纯度最高。（2）研究Ti₂AlN与Cu的反应行为发现,在1150℃,Ti₂AlN颗粒分解生成了TiN_x颗粒,而Al则进入基体Cu中形成Cu（Al）固溶体,TiN_x与Cu（Al）基体形成强结合界面。（3）以Ti₂AlN和Cu为原料在1150℃反应烧结制备的TiN_x/Cu复合材料,微米尺度的Ti₂AlN颗粒分解为亚微米和纳米级TiN_x颗粒,较均匀地分布于基体中。当Ti₂AlN的体积含量为10%～40%时,复合材料中几乎不存在Ti₂AlN,完全分解为TiN_x。（4）保温时间和初始体积含量对TiN_x/Cu复合材料的显微结构有一定的影响。当Ti₂AlN体积含量为30%时,TiN_x增强相颗粒的分布会随保温时间的增加而更加均匀地分布在基体内。相同保温时间下,TiN_x增强相颗粒随着初始Ti₂AlN含量的增加而逐渐增多。（5）热压烧结制备的TiN_x/Cu复合材料具有良好的力学性能。对于初始Ti₂AlN体积含量为30%的TiN_x/Cu复合材料,保温时间从0.5h增加至2h后,其抗压强度和压缩变形率分别从1060MPa和24.93%增加到1332MPa和38.68%;而抗弯强度从 630MPa 增加到了 785MPa。（6）随着初始Ti₂AlN体积含量的增加,复合材料的密度降低,电阻率、维氏硬度、压缩屈服强度和断裂韧性增加。当初始Ti₂AlN体积含量从10%增加到40%时,TiN_x/Cu复合材料的密度从8.25g/cm³减小到7.31g/cm³,维氏硬度从1.03GPa增加到3.03GPa,压缩屈服强度从150MPa增加到625MPa,断裂韧性由8.08MPa·m^1/2增加到 15.80MPa·m^1/2。