采用搅拌摩擦加工(FSP)的方法制备了碳纤维(CF)增强H62黄铜基复合材料。通过在H62黄铜板上钻孔填充CF的方式,进行变量正交实验,探讨了CF的复合量和焊接速度对CF-H62黄铜基复合材料的微观组织结构以及性能的影响。在设定实验工艺参数下,搅拌摩擦加工的复合材料,表面成形较好,均无宏观缺陷,无疏松或孔洞。采用了光学显微镜、扫描电镜(SEM)以及透射电镜(TEM)对接头处的微观结构进行了观察。发现微观结构为细小的等轴晶,这是动态再结晶的结果。随着焊接速度由20 mm/min增加到60 mm/min,焊区接头处晶粒平均尺寸由5μm减小到2μm。当填充CF的孔深为1.5 mm,焊接速度为40 mm/min时,CF在复合区域分布最为均匀。CF的加入显著地提高了复合材料的硬度,当填充CF的孔深为1 mm,焊接速度为20 mm/min时,接头处平均硬度最大,达到166.8 HV。随着孔深度的增加,复合材料的硬度有所减小。CF分布均匀度对复合材料硬度有所影响,CF分布均匀有利于提高复合材料的硬度。焊接速度对复合材料的硬度也有所影响,随着焊接速度的增加,复合材料硬度呈减小趋势。CF的加入使复合材料的耐磨性得到提高。CF具有乱层石墨结构,作为增强相,CF使复合材料摩擦表面形成一层固体润滑膜,起到了润滑减摩作用,提高了复合材料的耐磨性,CF分布的均匀度对复合材料磨损性能有所影响。当填充CF的孔深为1.5 mm,焊接速度为40 mm/min时,复合材料在摩擦磨损试验中的磨损量最小,为0.0339g。用SEM对摩擦磨损试验试样的磨损表面进行了分析。发现磨损机制主要由CF形成的自润滑膜的动态修复以及磨粒磨损为主,伴有粘着磨损。CF的分布越均匀越有利于导电性能的提升。虽然晶粒细化不利于电导率的提高,但由于孪晶和CF的综合作用下,使得复合材料的电导率由15100 S/cm提高到17800S/cm。在TEM观察下,观察到CF与基体结合良好。可以观察到晶粒、晶界、位错、形变孪晶以及退火孪晶。