在美国NIF(National Ignition Facility)点火靶设计中，铜铍合金是一类优异的聚变靶丸球壳材料，具有机械强度高、导热性好、抑制R-T不稳定性增长等特点，但由于其晶粒粗大严重影响球壳的制备及物理实验中冲击波的均匀性和对称性。目前，主要采用等径角挤压法(ECAE)来降低合金的晶粒度，但其降低程度有限，距离靶物理设计要求还有一定差距。　　 由此看来为了将铜铍合金用于制备聚变靶丸球壳材料，需要对合金进行相当的改性处理。本文研究了在极端条件下制备铜铍合金材料，利用单辊旋淬法达到快速凝固的效果。单辊旋淬法是快速凝固技术的一种，这种老方法在新的应用中突显了其实用价值。　　 本文首先根据非傅里叶模型--热波理论建立了熔体热传导双曲方程，理论推导了液态合金凝固时的冷却速率方程。应用了XRD、SEM、EDS、TEM等手段来分析晶粒大小、相组成分布等微观组织特征，分析了快速凝固相选择和组织演变规律。实验表明合理的快速凝固工艺参数即尺寸为6×0.6mm的喷嘴，保护气氛为氩气，喷铸压力为10～80KPa，辊轮转速在2600～3600r/min之间时(辊轮材料为紫铜)，可以使Cu-Be合金晶粒尺寸达到30nm左右，晶粒形貌发生变化，并且有似CuBe金属间化合物出现。由于Cu晶格中Be原子的加入，固溶度的扩大使铜合金中有大量细小弥散的第二相颗粒，有共析转变发生。与普通熔铸法相比，采用快速凝固方法制备Cu-Be合金可使晶粒得到明显细化，并且能有效抑制Be元素的枝晶偏析和宏观反偏析，从而使合金组织获得优化。　　 从宏观上分析凝固组织沿垂直辊面方向大致分为三个晶区：辊面细小等轴晶区、中部柱状晶区和自由面粗大等轴晶区。随着冷速的增大，柱状晶区厚度变小，晶体形态由柱状晶向等轴晶转变。TEM分析表明，在Cu-Be合金晶粒内存在大量的位错塞积和孪晶。孪晶之间相互平行，间距约100nm。冷却速率的增大使位错密度增大，孪晶数量增多。　　 随着冷却速率的增大，合金组织明显细化，晶界增多，对自由电子的散射作用增强。由于快速凝固的合金处于非稳定态，所以进一步对其进行了稳定处理。通过对Cu-Be合金进行时效和固溶处理，对制备的铜薄带进行退火处理，合金在热处理之后的导电性能有所提高，电阻率下降，同时合金中的第二相数量、分布和尺寸对电导率有不利的影响。在180～260℃预时效温度范围内，硬度随温度增加而提高，在240℃及以上，材料的硬度值逐渐大于300 HV。