本文主要以CNTs/2024复合材料为研究对象,首先从热力学角度分析碳纳米管包覆TiO2前后浸入熔体的过程以及不同参数的碳管浸入熔体的规律,接着对1.0 wt.%CNTs@TiO2/2024复合材料进行T6热处理以研究不同参数的热处理工艺对其组织以及力学性能的影响,最后对比研究其在不同状态下的腐蚀机理。结果表明:本文所用的包覆TiO2的工艺是成功的。经过包覆处理后,陶瓷颗粒TiO2基本覆盖住碳管表面,降低了碳管之间的分子间作用力使得碳管更易分散。相同参数下（d=55nm,L=10μm）,相比CNTs,CNTs@TiO2在前期自发浸入熔体的过程中较容易且自发浸入角度范围较大,后期非自发浸入过程所需外界能量大幅度下降52.9%,相同外部能量的情况下有利于更多数量的CNTs@TiO2浸入熔体中。在其他因数相同的情况下,长度越长直径越大的碳纳米管在浸入熔体的前期过程中比较容易,但是到了后期所需外界能量会更大,所以在考虑用熔铸法制备碳纳米管增强金属基复合材料时要综合考量碳纳米管的长度和直径。此外,本文还研究了CNTs的加入以及不同参数的T6热处理对复合材料组织以及力学性能的作用机制。参考前人的研究,本文将固溶温度定为495℃,时效温度设置为180℃。加入1.0 wt.%CNTs能够细化晶粒,晶粒尺寸从124μm减小到64μm,晶粒细化效果达到48.4%,这归因于CNTs的齐纳钉扎晶界的作用。对于1.0 wt.%CNTs@TiO2/2024复合材料,固溶处理（495℃,2h）+时效处理（180℃,12h）是合适的T6热处理工艺。T6处理后,复合材料中Al2Cu Mg相和Al2Cu相均匀析出,大部分呈现离散状态,并且相比未热处理前析出的强化相边缘处钝化。2024合金从铸态到复合材料再到后续的T6热处理,其硬度有明显的上升,从96HV升到170HV,提高了77.1%。当加入1.0 wt.%CNTs时,复合材料的UTS、YS和E分别达到了230MPa、145MPa和3.8%,相对2024合金基体分别提升了33.7%、34.3%和-17.4%。当经较好的T6热处理后,T6态的复合材料的UTS和YS分别达到了324MPa和219MPa,相比复合材料分别提升了40.9%和42.1%;其延伸率达到6.3%,相比2024合金提升了37.0%。腐蚀方面,加入1.0 wt.%CNTs会增加1.0 wt.%CNTs@TiO2/2024复合材料在点蚀方面的敏感性,降低耐腐蚀性能。结果表明相比2024合金,T4态复合材料和T6态复合材料的腐蚀电位分别上升17.2%和4.4%,而腐蚀电流密度分别下降了87.2和80.9%。T4处理能够大幅度改善复合材料的耐腐蚀性能,T6处理只能小幅度提升其耐腐蚀性能,当时效时间增加到一定程度后反而会削弱其耐腐蚀性能。2024合金及其复合材料的耐腐蚀性能主要与S相和θ相的大小形态分布有关,通过合适的T6处理工艺能够在一定程度上调控晶间腐蚀和点蚀敏感度,提升其耐腐蚀性能。