我国Cu资源相对稀缺,而Zn资源存储量大,因此采用Zn合金代替Cu合金用于建筑物的装饰材料受到人们广泛的关注。Zn合金轧制加工成合金薄板,制成变形锌合金成为研究的热点。变形锌合金的变形方式有很多种,包括轧制、挤压、拉拔、冲压等,其功能和用途主要有耐磨、防腐、结构、抗蠕变以及压铸等。在锌合金中,Zn-Cu-Ti合金具有优异的抗蠕变性能,同时还具有自清洁、质轻价廉、安全无毒、延展性好以及耐腐蚀等优点。但是Zn-Cu-Ti合金板材在我国至今仍没有大批量的生产或者深入研发,有着巨大的市场需求和实际应用。目前,基本上都是通过海外进口来填补空缺。本文通过对锌铜钛合金进行熔铸、大变形量的轧制工艺、热处理以及添加Al、Mn元素等三个方面探索其合金性能。通过SEM、EDS、XRD、金相显微镜等检测手段分析了合金的表面形貌以及微观组织结构,通过电化学工作站和万能试验机等探究了合金耐蚀性能和力学性能。首先,研究了合金的铸造和轧制工艺,结果发现:随着变形量的增加,合金的耐腐蚀性有一定的改善,在95%的变形量合金腐蚀电位最高为-1.539 V,自腐蚀电流密度最低为1.39×10-4 A/cm2。合金的晶界随着轧制变形量的增加变得越来越不明显,轧制的方向会越来越清晰。金相显示合金主要由偏白色η相和黑色ε相构成。通过改变Cu、Ti元素含量可以改善合金的力学性能,Zn-1.65Cu-0.15Ti抗拉强度可达到最高202Mpa。Cu元素使合金固溶强化和硬度提高,Ti元素加入提高合金的延伸率,有细化晶粒的作用。通过对比0.02%、0.04%、0.05%、0.15%Ti含量的合金可知,随着Ti含量增加,合金的延伸率增加。同样电化学分析表明,Zn-1.65Cu-0.15Ti具有-1.177V的最大腐蚀电位,腐蚀电流密度为5.476×10-4 A/cm2。其次,经过热处理工艺后,合金的力学性能也有较大的改善。在210℃下热处理后,Zn-1.65Cu-0.15Ti的硬度从初始的46Hv达到了73Hv的最高值,热处理温度越低,增长速率越快。210℃均匀化退火1-3h时,热处理会使合金硬度、强度有所提高,而塑性相应的降低,在3h之后硬度下降。随着保温时间的增加,晶粒长大的速率也会随之下降。保温2小时后的均匀化处理枝晶部分消除,粗大的析出相大部分分布于晶界处,析出相减少。通过240℃热处理保温2h,合金抗拉强度达到最高217Mpa,延伸率相较于其他温度提高了约20%。通过自腐蚀电位方面和腐蚀电流密度方面的分析发现,经过热处理后发现Zn-Cu-Ti合金整体的耐腐蚀性有所降低。最后,添加Al、Mn元素来改善合金的力学性能。添加Al元素后,Zn-Cu-Ti-x Al合金的力学性能优于Zn-Cu-Ti三元合金,尤其是Zn-Cu-Ti-4Al的抗拉强度在337Mpa左右,抗拉强度提升了接近70%。添加Mn元素后,Zn-Cu-Ti-x Mn四元合金的力学性能要优于三元合金,Mn元素添加为0.1%时,合金的抗拉强度从202Mpa提高到了383Mpa左右,增长了接近90%。同时添加Mn、Al元素后,相比于其他四元合金,在力学性能方面提升不大,抗拉强度接近400Mpa;但与三元合金相比,力学性能提升了约一倍。添加Mn、Al元素后合金的腐蚀电位有显著地提高,从-1.4V提升到-1.1V,增加了0.3V,耐蚀性得到了明显的改善。