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利用Gleeble-1500D热模拟试验机对添加Zr含量为1%的Cu-Zr合金进行热模拟试验,研究其流变应力变化规律。通过流变应力、应变速率以及变形温度之间的相关性,求出合金的热变形激活能和本构方程,分析稀土元素对合金热变形激活能的影响。利用光学显微镜和透射电镜分析合金在高温热变形过程中动态再结晶显微组织演变机制。对固溶后的合金进行不同程度的冷变形,然后在400-550℃进行时效处理,分析了合金导电率和显微硬度的变化规律,研究了合金时效过程中析出相的变化过程,探讨了合金的时效强化机理和时效析出动力学。结果表明:Cu-1.0Zr(-RE)合金在不同温度下具有不同的热变形机制,在550-750℃具有典型的动态回复特征,850-900℃具有动态再结晶热变形特征。与纯铜的热压缩过程相比,添加Zr使其热变形激活能增加了54%;与Cu-1.0Zr合金的热压缩过程相比,添加稀土Y和Ce,分别使Cu-1.0Zr合金的热变形激活能增加了18%和34%。升高温度、降低应变速率,有利于动态再结晶的发生。添加稀土元素,具有细化晶粒,促进动态再结晶的作用。Cu-1.0Zr合金最佳加工区域在温度为770-900℃、应变速率0.001-0.1 s-1。在时效初期,析出相逐渐增多长大,当过时效后,析出相粗化且出现回溶。Cu-1.0Zr(-RE)合金经过60%冷变形,在500℃时效1 h可获得最佳的综合性能。Cu-1.0Zr合金在500℃时效1h峰值状态下,共格应变强化效应是其强度增加的主要原因。通过导电率与析出新相的内在关系,利用Avrami方程推导出合金550℃下时效动力学方程和导电率方程,该公式能够反应导电率随时效时间的变化,可以反应相变的过程。稀土元素的加入,提高了合金的显微硬度,略微降低了其导电率,对等温时效析出动力学S曲线影响较小。