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本文采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和差示扫描量热仪(DSC)等实验手段系统研究了Cu-Sn互不溶体系合金在高能球磨和随后的退火过程中组织结构和性能的变化及其热行为，并对Cu-Sn互不溶体系在机械合金化过程中过饱和固溶体的形成机制进行了热力学计算。 论文首先综述了轴承合金的研究进展，着重介绍了机械合金化及其在制备纳米相复合结构合金中的应用，并简述了纳米相复合结构组织对互不溶体系合金性能的影响。 利用XRD、SEM和TEM研究了高能球磨制备的Cu-(5，10，15)wt％Sn合金的组织结构变化。结果表明采用机械合金化方法在Cu-5wt％Sn合金中制备了Sn固溶于Cu的单相纳米晶过饱和固溶体Cn(Sn)。采用机械合金化方法在Cu-(10，15)wt％Sn合金中制备了Sn和纳米晶过饱和固溶体Cn(Sn)共存的两相组织。 热力学计算结果表明，Cu-Sn二元互不溶体系不具有形成过饱和固溶体的热力学驱动力。Cu-Sn合金经机械合金化形成过饱和固溶体主要来源于动力学的驱动，即高密度位错的存在和晶界能的增加促进了固溶度的扩展。MA制备的Cu-(5，10，15)wt％Sn合金中，Sn相的熔点显著下降，这与球磨中产生的界面能有关。 球磨制备的Cu-(5，10，15) wt％Sn合金经等温烧结后，获得了细小的Cu10Sn3相弥散分布在Cu基体上的组织。随着烧结温度的升高，MA制备的Cu-(5，10，15)wt％Sn合金的密度和致密度逐渐增大。此外，随着Sn含量的增加，块体Cu-Sn合金的致密度也增加。同时，MA制备的Cu-(5，10，15)wt％Sn合金的显微硬度随着烧结温度的升高也逐渐增高。当烧结温度为573K时，块体合金的显微硬度值最高，随后随着烧结温度的进一步升高，合金的显微硬度会略有下降。