随着信息时代的到来，电子技术高速发展，集成电路集约化、微型化、精细化程度越来越高，对封装材料的性能提出了更为严格的要求，大大推动了新型封装材料的研究和开发。若Cu和Invar复合制备的Cu/Invar复合材料能综合Cu优异的导电和导热性能和Invar合金极低的热膨胀系数，同时兼具良好的成形性能及焊接、电镀等工艺性能，有望克服Al/SiCp、W/Cu及Kovar等电子封装材料的不足，成为它们理想的替代材料。采用机械合金化方法合成Invar合金纳米晶粉体，研究Invar合金粉体在机械合金化合成过程中的结构、形态演变及成分均匀化过程，并讨论其合金化机制。通过粉末冶金工艺制备Cu/Invar电子封装复合材料，采用正交试验方法设计制备工艺，研究Cu/Invar复合材料的显微组织结构及力学、物理性能，优化材料制备工艺参数。机械合金化初期(5-10h)，微锻造和冷焊过程使合金粉体呈扁平形复合层状结构，同时FeNi50中的Ni原子逐渐向FeNi30中扩散，发生成分均匀化；球磨40h后，已形成了成分均匀的α’-Fe(Ni)固溶体，其平均晶粒尺寸约为12nm。机械合金化合成的Invar合金粉体呈球形，表面光滑；继续球磨，大颗粒粉体表面出现裂纹，并碎裂，导致粉体细化。粉末冶金制备的Cu/Invar复合材料组织均匀，当Cu含量大于40wt%时，形成连续的Cu网状结构，当Cu含量小于30wt%时，形成连续的Invar网状结构。提高压制压力和烧结温度有助于获得致密的Cu/Invar复合材料，但烧结温度过高，复合材料内组成相间的原子扩散严重，导致复合材料的导热、导电性能下降，热膨胀系数降低。以力学性能作为考核指标，该复合材料的最佳工艺为：压制压力600MPa，烧结温度1150℃，保温时间90min，Cu含量为50wt%。以电阻率为考核指标，该复合材料的最佳工艺为：压制压力600MPa，烧结温度1000℃，保温时间60min，Cu含量为50wt%。测得的烧结态Cu/Invar复合材料的热导率采用Wiedemann-Franz定律计算的结果相吻合。由于原子互扩散、孔隙和相界面等因素的影响，由Russell、son Frey以及Bruggeman模型预测的电阻率比实测值小。