在本研究中，采用粉末冶金工藝并結合時效處理方法制備了以多壁碳納米管（MWCNTs）增強的Mg-Zn-Al基復合材料。研究了Al含量和MWCNT添加量對復合材料微觀結構、力學性能和導熱性能的影響。結果表明，MWCNTs在基體中均勻分散，并在它們與Mg基體之間形成了部分插入型（PI）界面。經過時效處理后，復合材料中的沉淀相主要由β'相和二十面體準晶相（I相）組成；當Al含量超過1.5 wt%時，主要沉淀相從β'相轉變為I相。力學性能測試表明，經過時效處理的Mg-6Zn-1.5Al/0.4MWCNTs復合材料的抗拉屈服強度和抗拉強度分別為296 MPa和371 MPa，比純Mg-6Zn合金分別提高了39%和25%。同時，該復合材料仍保持較高的導熱性能，為101.4 W/(m·K)。其優異的力學性能主要歸因于分散良好的MWCNTs所實現的高效載荷傳遞作用以及強界面結合，此外還得益于雙重沉淀相的協同強化效應、Al誘導的晶粒細化作用。復合材料的良好導熱性能則是由于MWCNTs加速了自由電子的遷移，并緩解了β'相和I相沉淀在Mg基體中引起的晶格畸變。