铜锡（CuSn）合金又被称为锡青桐,我国早在夏朝时期就已经出现了使用青铜制作的礼器、兵器等物品。在开启工业时代后,CuSn合金由于有着高强度、高耐高、高导热、耐腐蚀等优良性能,而被广泛应用于轴承、齿轮、电子封装等领域。随着人类环保意识的觉醒,核能作为一种新型的清洁型能源受到了广泛的关注。人类对清洁性能源的需求日渐迫切,使得核聚变技术高速发展,作为超导基材的CuSn合金也被赋予了新的时代意义。超导用CuSn合金需要同时满足高Sn含量、Sn元素分布均匀、高塑性的要求。然而,高的Sn含量会导致CuSn合金产生大量宏观及微观偏析,宏观偏析会造成合金基体中Sn含量不足,而微观偏析则会在合金组织中产生大量金属间化合物,造成Sn源分布不均的同时,恶化了 CuSn合金的塑性,无法满足实际生产需求。本文采用定向凝固设备实现了 Cu-15Sn-0.3Ti合金的快速凝固,通过控制凝固过程中固-液界而处的温度梯度,避免了宏观偏析的出现,同时细化合金组织,减少微观偏析的生成,实现了微区内树枝品的定向生长。为了减少铸态Cu-15Sn-0.3Ti合金中富锡相的体积分数,改善Sn原子分布均匀性,通过最佳固溶处理工艺对Cu-15Sn-0.3Ti合金进行处理后,合金组织中富锡相的体积分数由铸态合金的20.6%减少到固溶处理后的0.13%,延伸率由铸态合金的1.5%提升至固溶处理后的40.0%。铸态Cu-15Sn-0.3Ti合金的组织由α相和δ相组成。固溶处理过程中,Cu-15Sn-0.3Ti合金组织中富锡相的种类和体积分数随固溶处理温度和固溶处理时间发生变化,并对合金的力学形成产生影响。在固溶处理过程中会发生δ相→αⅡ相、δ相→αⅡ相+γ相、γ相→CuSnTi5的相转变过程。Cu-15Sn-0.3Ti合金组织中过量的δ相会限制合金的塑性变形能力,使合金发生脆性断裂,但少量的δ相配合大量的αⅡ相却可以提升合金的强度。γ相和CuSn3Ti5的尺寸相较于δ相较小,对位错运动的阻碍能力差,因此,含有少量γ相和三元化合物CuSn3Ti5的Cu-15Sn-0.3Ti合金强度较低。拥有较高塑性变形能力的Cu-15Sn-0.3Ti合金在受到轴向拉力时,α相和αtⅡ相沿（111）＜110＞滑移系开动,位错开始运动。由于常锡相或三元化合物的存在,阻碍了位错的运动,造成了位错的塞积,使滑移无法继续进行,迫使孪生行为发生,位错在新的滑移系中继续运动,最终发生断裂。本文阐明了铸态Cu-15Sn-0.3Ti合金中富锡相在固溶处理过程中的转变行为,提出了利用相变减少富锡相体积分数的工艺,明确了 Cu-15Sn-0.3Ti组织与性能的匹配关系,解释了固溶处理后Cu-15Sn-0.3Ti合金可以进行高塑性变形的内在机理。