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Al2O3颗粒增强铜基复合材料具有高强度、高导电和高耐磨等优点，在电子电气与公共交通领域具有广阔的应用前景。由于纳米Al2O3颗粒易团聚，且与铜基体润湿性较差，采用常规的粉末冶金或铸造方法，会造成增强体与铜基体结合力差，颗粒分散不均匀，从而影响复合材料性能的发挥。因此，解决好纳米Al2O3在铜基体中的分散和改善Al2O3与铜基体的界面润湿具有重要意义。本文采用Al(NO3)3在铜基体中原位分解生成A12O3，通过复压复烧工艺制备Cu-Al2O3复合材料，不仅显著提高Al2O3纳米颗粒与铜基体的结合力，而且实现了纳米Al2O3在铜基体中的均匀分散。通过硝酸铝分解的差热-差重分析，结合生成氧化铝颗粒的SEM形貌观察，确定试验中，硝酸铝脱水的温度为80℃，分解的温度为560℃，在此条件下，生成的氧化铝纳米颗粒边缘平整，尺寸较小，团聚程度低。采用外加法和原位合成法两种工艺制备Cu-A12O3复合粉体，并通过粉末冶金复压复烧工艺制备Cu-A12O3复合材料，其优化的工艺参数为压制压力为300MPa，烧结温度为900℃，烧结时间1h，复压压力为500MPa，退火温度为800℃，保温时间为1h。采用排水法测试试样的密度，实验表明，原位法所制备的复合材料比外加法的相对密度更高。对比试样断口的微观形貌结构，可以发现在采用原位法制备的复合材料中，纳米A12O3分布更为均匀，团聚现象大为较少。改变A12O3的体积含量并采用上述两种方式分别制备复合材料。对Cu-A12O3复合材料的电导率、热导率、硬度及摩擦磨损性能进行测试，结果表明：随着氧化铝含量从0.5%增加到3.0%，复合材料的电导率、热导率不断下降，硬度不断提高，而材料的摩擦磨损性能不断改善；当氧化铝含量相同时，原位合成法制备的复合材料性能更为优越；当氧化铝体积分数为2.0%时，复合材料具有最优的综合性能。此时，Cu-A12O3复合材料在拥有较高强度和耐磨性的同时，仍然保持较佳导电和导热性能。