偏滤器是未来核聚变堆的关键部件,由面向等离子体材料和热沉材料组成,承受可高达几十MW/m2的热负载和高通量的粒子和中子辐照。热沉材料需具备高的导热性、高温力学稳定性和耐粒子、中子辐照性能。现有的沉淀硬化型和弥散强化型工业铜合金均不能满足未来聚变堆偏滤器的服役性能要求,先进热沉铜合金的微结构设计和制备技术是当前偏滤器材料研究的主要问题之一。本研究提出利用非晶中间合金,熔铸制备氧化物弥散强化型铜合金的新方法。设计了 Cu-Zr-O和Cu-Zr-Ti-O系列中间合金成分,结合真空熔炼和熔体快淬制备非晶中间合金,然后与纯铜一起真空熔炼制备Cu合金,最后进行冷轧和热处理,调控Cu合金微观组织。采用X射线衍射（XRD）、差示扫描量热仪（DSC）和透射电镜（TEM）等手段分析了非晶中间合金和Cu合金的相组成、热稳定性和微结构;采用光学金相、电子探针、显微硬度计、材料力学性能实验机与电导率测试仪系统研究了 Cu合金的组织形貌、成分、室温和高温拉伸性能以及导电性能。Cu合金制备,微结构表征和性能测试的主要结果如下:（1）设计了（Cu64Zr36）100-xOx（x=0,1,2,3,4）和（Cu60Zr20Ti20）100-xOx（x=0,1,3,5,7）两个中间合金体系,采用真空电弧熔炼和熔体快淬制备了条带合金。在（Cu64Zr36）100-xOx（x=0,1,2,3,4）体系中,XRD和TEM分析表明Cu64Zr36条带合金为完全非晶结构;在x=1,2,3的条带中,非晶基体上均匀弥散分布尺寸约10 nm的ZrO2颗粒。DSC结果表明非晶的晶化温度（Tx）随名义氧含量的增加而升高,表明氧元素作为合金化元素进入非晶点阵结构,形成Cu-Zr-O三元非晶。（Cu60Zr20）Ti20)100-xOx（x=0,1,3,5,7）体系中x=0,1,3的合金成分处形成非晶。选用（Cu64Zr36）98 02和（Cu60Zr20Ti20）9703两种含氧非晶作为中间合金,用于熔铸制备氧化物弥散强化Cu合金。（2）采用真空电弧熔炼纯Cu与（Cu64Zr36）98 02和（Cu60Zr20Ti20）9703中间合金,制备了系列 Cu合金,合金的Zr含量分别为 0.15 wt.%,0.2 wt.%,0.3 wt.%和 0.15 wt.%,0.3 wt.%,0.6 wt.%。合金热机械处理工艺为:980 ℃均匀化处理、水淬,冷轧（60%轧制量）和等温退火处理（475-950℃）。两种Cu合金的晶粒度均为几百微米量级。（Cu64Zr36）9802非晶制备的Cu-0.3 wt.%Zr合金分别在475℃-1 h与550℃-2 h进行退火处理,TEM观察发现Cu基体上形成两种弥散相:一种为尺寸为4-10 nm的纳米颗粒,在Cu基体均匀分布;另一种析出相颗粒为四方ZrO2,尺寸范围从几百nm到几μm,稀疏分布于晶内和晶界处。采用（Cu60Zr20Ti20）97O3非晶制备的Cu-0.3 wt.%Zr在475℃退火1 h后,晶内发生纳米析出相团聚。（3）采用（Cu64Zr36）98O2非晶制备的弥散强化Cu合金的电导率（σ）为87-95%IACS,550℃退火2 h处理的Cu-0.3 wt.%Zr合金的性能数据如下:σ～90%IACS,显微硬度110 Hv,室温抗拉强度σb=350 MPa,延伸率δ=23.2%,450 ℃抗拉强度和延伸率分别为σb=220 MPa,δ=18%,断裂方式为韧性断裂;采用（Cu60Zr20Ti20）97O3制备的Cu合金电导率为σ=20-49%IACS,其中的Cu-0.3 wt.%Zr合金在475℃-2 h退火处理后室温下σb=415 MPa,δ=11.5%;450 ℃ 下σb=300 MPa,δ=10.2%;断口典型形貌为河流状花样。本文设计了含氧非晶中间合金,熔铸制备了弥散强化Cu合金,采用（Cu64Zr36）9802非晶制备的Cu-0.3 wt.%Zr合金兼具高室温、高温强塑性和高电导率,但是合金组织仍存在晶粒粗大问题。未来将开展公斤级Cu合金制备实验,进一步探索热处理工艺,细化Cu合金组织,提高合金力学性能,为未来聚变堆的偏滤器加工提供候选热沉铜合金材料。