本课题通过大量的综合试验,研究Cu-Cr-Zr合金经不同时效处理后所形成的晶体组织、析出相的变化与抗拉强度及电导率性能的变化的关系。通过单因素实验和正交试验,得到最佳的固溶时效热处理工艺,其结论如下:　　(1)通过成分优化设计,配制出了Cu-0.43Cr-0.15Zr-0.06Mg合金。熔炼温度在1250℃左右,保温时间为15-20min;浇铸温度在1150-1200℃,在熔炼过程中,Zr最容易氧化烧损,其次是Cr和Mg。除有少量气孔与表面夹渣物之外,浇铸出来的铸锭质量较好。　　(2)在电镜下可以看到在铸态基体里存在着不连续的细小粒状的第二相,主要含有Cu、Cr、Zr三种元素,铸造组织呈枝晶状相对细小、均匀,各组实样平均洛氏硬度为35.91HRB,平均电导率为34.37％IACS。　　(3)固溶温度选用950℃保温时间在60min,采用水淬的方法冷却,水淬后所得固溶组织较好,此时晶粒为等轴状,通过电镜及能谱分析发现几乎没有未溶的第二相。　　(4)一次时效后,合金的电导率大幅度增加,这是由于大部分析出相的析出所致,且时效时间越长电导率越高,时效温度约高电导率越高;而抗拉强度在450℃、520℃、600℃时效时,都在2.5小时左右出现峰值,这是因为随着时效时间的增加,析出相开始长大,同时基体金属再结晶。　　(5)二次时效时,由于基体变得干净,随着温度的升高,过饱和度和吉布斯自由能的减小,导致第二相从新融入基体,这种现象叫做回归。由于回归的发生,使得电导率先增后减,同时,由于Zr元素对合金再结晶温度影响很大,一次时效后后Zr基本析出,导致再结晶温度降低,基体剧烈再结晶,抗拉强度降低。　　(6)一次时效后观察析出相,此时的析出相为Cu5Zr和Cr单质,可能含有Cu51Zr14和Cr2Cu,此时的析出相从颜色上看比较模糊,和基体比较接近,可能是过渡相。二次时效后观察,析出相为Cu5Zr和Cr,有可能含有Cu3Zr,此时析出相比较明显,且比一次时效后的析出相数量更多,体积更大,此时应该是稳定相。　　(7)通过7因素3水平正交实验,我们发现影响最终制品电导率的主要因素是一次时效温度(460℃~600℃),其次是二次时效时间(1.5h~4h)和一次时效时间(1.5h~4h);影响抗拉强度的主要因素是二次时效时间(1.5h~4h),其次是一次时效时间(1.5h~4h)和二次冷轧量(50%～70%)。通过综合分析法得出最佳工艺方案:热轧75%+固溶950℃×60min+一次冷轧70%+一次时效520℃×2.5h+二次冷轧50%+二次时效450℃×4h+终轧(0～60%)。在实验中最优制品性能较好,其中电导率可达85.50%IACS,抗拉强度可达629.88MPa。