为了探究金属基石墨烯复合材料的强化机理，以提高金属基复合材料的力学性能。本文通过FSP方法制备了铜/石墨烯复合材料，并对复合材料的强化机理进行了研究，分析了搅拌工具转速和石墨烯添加量对复合材料的微观组织特征、抗拉强度变化规律，采用OM、SEM、拉伸试验等方法对试样进行分析研究。结果表明，石墨烯对铜基体的作用主要体现在载荷传递和阻碍铜基体中的位错运动和晶界长大，随着石墨烯的引入，焊核区晶粒发生了明显的细化。晶粒细化的原因是搅拌工具的机械搅拌作用和晶粒再结晶过程中石墨烯对晶粒长大产生阻碍作用。拉伸试验结果表明，铜/石墨烯复合材料的抗拉强度相比于母材提升了5%，最高可达277.49 MPa. FSP制备铜基石墨烯复合材料可以有效提升铜合金材料力学性能，为其应用提供理论基础和技术参考。