铝白铜作为一种非常重要的高强耐磨铜合金，已被广泛应用于民用和军用工业中，目前应用比较成熟的都是一些低镍和低铝含量的变形铝白铜。本文以一种具有优异耐磨性能的Cu-17Ni-3Al合金（简称X合金）为研究对象，采用力学性能测试、摩擦磨损性能测试、金相显微镜、电子扫描电镜、X射线衍射、透射电子衍射电镜等手段，研究微量合金元素对Cu-17Ni-3Al合金组织与性能的影响，结果如下：研究了X合金的组织特征。结果表明：X合金组织为典型的树枝晶组织，其晶界和枝晶间分布着片状、颗粒状的Ni3Al相，基体中也存在颗粒状Ni3Al相。研究了单独添加Fe、Cr、Si、Mn元素对X合金二次枝晶间距和第二相的影响。结果表明：添加Fe、Cr、Si、Mn等合金元素都能够不同程度的细化X合金的二次枝晶间距。单独添加Fe或Mn元素，并没有改变X合金中第二相的形貌和类型，其合金中的第二相分别为Ni3(AlFe)相和Ni3(AlMn)相。添加Cr元素，合金的晶界和晶间形成了片状、棒状、块状等形貌的Cr相，并抑制X合金晶界和枝晶间的Ni3Al相的形成；添加Si元素，将产生骨骼状的富Si相，并分布在晶界和枝晶间的Ni3Al相的表面。另外，单独添加Fe、Cr、Si、Mn元素并不改变合金基体中颗粒状第二相的类型。研究了同时添加两个合金元素对X合金中第二相的影响。结果表明：同时添加Fe、Mn元素可以改变X合金中的第二相的形貌和成分，生成棒条状的Ni3(AlFeMn)；同时添加Fe、Cr元素抑制X合金中晶界与枝晶间的Ni3Al相形成，并生成了棒状和块状的富Fe的Cr相以及片状或麻花状的低Fe的Cr相。而同时添加Fe、Si元素，合金中的第二相与只添加Si元素的合金中的第二相相似，但第二相的数量比单独加Si的合金中的第二相数量要少。研究了同时添加三个合金元素对X合金中的第二相的影响。结果表明：同时添加Fe、Cr、Mn元素或同时添加Fe、Cr、Si元素，其合金中的第二相都和同时添加Fe、Cr元素的合金中的第二相相似，都是形成了棒状富Fe的Cr相以及片状或麻花状的低Fe的Cr相。此外，同时添加Fe、Cr、Si元素的合金中还生成了棒条状的富Si相。而在X合金中同时添加Fe、Si、Mn元素，合金中存在富含Ni、Si、Al、Mn元素的复杂第二相。研究了依次添加Fe、Cr、Si、Mn微量合金元素对X合金力学性能的影响。结果表明：X合金在添加微量合金元素后，合金的抗拉强度、屈服强度、布氏硬度都得到明显的提高。其中，X-Fe-Cr-Si-Mn合金的力学性能最好，X-Fe-Cr-Si合金的力学性能次之，X合金的力学性能最差，这主要因为微量合金元素在X合金中产生了细晶强化、固溶强化以及第二相强化。但是，在X合金中添加微量合金元素，将导致X合金的塑性变形能力明显减弱，尤其是在X合金中同时添加Fe、Cr、Si、Mn元素后，合金塑性最差。研究了依次添加Fe、Cr、Si、Mn微量合金元素对X合金在干摩擦条件下摩擦磨损性能的影响。结果表明：X合金在添加微量合金元素后，其平均摩擦系数、磨损体积、磨痕深度、磨损表面积都有不同程度的降低。其中X合金、X-Fe合金、X-Fe-Cr合金、X-Fe-Cr-Si合金、X-Fe-Cr-Si-Mn合金的耐磨性能依次增强。干摩擦条件下，X合金以及添加微量合金元素后的合金在磨损过程中都存在粘着磨损和磨粒磨损两种磨损行为。