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Cu-Cr-Zr合金是典型的沉淀强化型合金,同时具备高导电性,高强度,良好的耐热性和优异的延展性,由此被广泛应用于工业领域,例如接触导线材料、引线框架材料、热交换器元件和核反应堆部件等。为了满足工业对Cu-Cr-Zr合金越来越高的要求,需要不断对该合金进行优化,以得到良好的综合性能,因此对于Cu-Cr-Zr合金的成分优化、析出相类型及其转变规律、强化机理等的研究成为当今热点。本文以不同Zr元素含量的Cu-Cr-Zr合金为研究对象,利用金相显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、电子背散射衍射（EBSD）和透射电子显微镜（TEM）等检测手段,测定了其各个阶段的组织和性能。研究分析了Cu-Cr-xZr合金铸锭的热处理工艺优化、时效析出行为以及形变热处理Cu-Cr-xZr合金“成分---工艺--组织--性能”之间的构效关系,通过计算得到了在形变热处理过程中不同强化机制对强度差值增加的贡献率。得到以下结论:（1）Cu-Cr-Zr合金时效后可观察到两种形貌的Cr相:咖啡豆衍射衬度形状和椭圆形的纳米级Cr相。随着Zr元素含量的增加,Cu-Cr-Zr合金达到峰时效的时间延长,当Zr元素含量为0.06 wt.%和0.10 wt.%时,合金达到峰时效的时间为1 h;Zr元素含量为0.16 wt.%时,合金则需要4 h才到达峰时效;当Zr元素含量提高到0.21 wt.%时,就要6 h才能达到峰时效。这是因为Zr元素含量的增加会阻碍Cr相的轴向长大,使Cr相趋于球形或者椭圆形,延缓Cr相长大粗化,从而延长到达峰时效的时间。（2）随着Zr元素含量的增加,峰值时效Cu-Cr-Zr合金中含Zr析出相的类型不同:当Zr元素含量为0.06 wt.%时,含Zr析出相为Heusler CrCu2Zr相,Zr元素含量为0.10 wt.%和0.16 wt.%时,含Zr析出相则为Cu5Zr相,而当Zr元素含量提高到0.21 wt.%时,含Zr析出相为Cu4Zr相。（3）Cu-Cr-Zr合金在时效初期,硬度、强度和电导率迅速增加,随后硬度或强度在达到峰值后缓慢下降,而电导率继续上升。Cu-Cr-Zr合金硬度可达150HV,电导率可达到85%IACS。形变热处理Cu-Cr-Zr合金的峰值抗拉强度可达到587.8 MPa,屈服强度能达到499.6 MPa,电导率能达到80%IACS左右。随着Zr元素含量的增加,峰时效的强度也增加。（4）不同Zr含量的形变热处理Cu-Cr-Zr合金在进行拉拔及时效处理后屈服强度的差值随着变形量的增加而变大,差值从30.4 MPa增加到62.6 MPa,这主要是由于Zr含量高的Cu-Cr-Zr合金经过形变热处理后晶粒更加细小,起到了细晶强化的效果,细晶强化对强度差值增加的贡献率约占70%,而析出相对强度差值增加的贡献率仅为10%左右。（5）Cu-Cr-Zr合金中的Zr元素在固溶时能抑制再结晶晶粒的长大,细化晶粒,并起到细晶强化的作用,合金强度提高。在后续的加工过程中,Zr元素含量高的合金由于晶粒更加细小,需要的变形抗力更大,晶粒破碎更加严重,又形成了细小晶粒,细晶强化效果更加明显,这进一步提高了合金的强度,这是随着变形量增加而强度差值增加的主要原因。