Die Methode der Hochdrucktorsionsumformung (HPT) wurde in dieser Arbeit verwendet, um ultrafeinkörnige und nanokristalline Metal-Matrix-Komposite mit Kohlenstoff-basierten Verstärkungsstoffen herzustellen. Nickel/Kohlenstoffnanoröhrchen (Ni/CNT), Silber/Nanodiamanten (Ag/ND), Gold/Nanodiamanten (Au/ND) und Nickel/Nanodiamanten (Ni/ND) Komposite wurden aus Pulvern durch kolloidales mischen, sintern und HPT-Verformung oder durch Kugelmahlen und HPT-Verdichtung und -Verformung hergestellt. Die Entwicklung der Mikrostruktur der HPT-verformten Komposite wurde mittels Rasterelektronenmikroskopie (SEM), Elektronen-Rückstreudiffraktion (EBSD), Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) und hochauflösender Transmissionselektronenmikroskopie (HRTEM) untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass der Grad an HPT-Verformung einen starken Einfluss auf die Korngröße des Matrixmaterials und die Größe und Verteilung der Verstärkungsteilchen hat. Weitere wichtige Einflussfaktoren waren die Menge an Verstärkungsteilchen, die HPT-Verformungstemperatur und für die Komposite die mittels Kugelmahlen hergestellt wurden, die Mahlzeit und -geschwindigkeit. Mit der richtigen Kombination der Produktionsparameter war es möglich, Komposite mit Korngrößen und Teilchengrößen kleiner als 100 nm und einer homogenen Verteilung der Verstärkungsteilchen herzustellen. Die mechanischen Eigenschaften der Komposite wurden mittels Mikrohärtemessungen, Zugversuchen und Druckversuchen ermittelt. Die Mikrohärte stieg mit der Verringerung der Korngröße, der Erhöhung des Anteils an Verstärkungsteilchen sowie mit der Verbesserung der Verteilung der Verstärkungsteilchen an. Zeitgleich mit dem Mikrohärteanstieg stiegen auch die Zug- und Druckfestigkeit an während die Duktilität der Komposite abnahm. Druckversuche zeigten eine gewisse mechanische Anisotropie, die zum Großteil von der Form der Verstärkungsteilchen und ihrer Größe in Relation zur Korngröße abhängt.