Cu-Ti合金是一种典型的时效硬化型高强高弹合金,在目前环境友好型研究要求背景下,被认为有希望取代传统Cu-Be的一种合金而被广泛研究。其中,Cu-2Ti及Cu-3Ti合金因性能较为均衡被广泛应用。然而,Cu-Ti二元合金的性能即使经过热处理及加工硬化后,与Cu-Be合金相比仍然存在一定差距,研究发现添加合金化元素诸如Sn、Cd、Zr、Mg、Fe、Cr等可以用以强化Cu-Ti合金,以此提高并优化合金的性能。本文以Cu-3Ti为研究对象,通过对不同温度下合金的时效特性进行研究,分析计算了不同温度下合金的不连续沉淀析出动力学,用以确定合金的最佳时效工艺。此外,通过添加Cr元素来强化合金,研究了Cr元素对合金组织,性能及时效行为的影响,同时研究了不同时效温度对形变Cu-Ti-Cr合金的不连续沉淀析出动力学的影响。论文获得的主要研究内容和结论如下:(1)采用真空熔炼方式制备了Cu-3Ti合金,并选取了400℃、450℃、500℃、550℃的时效温度对合金进行了时效处理,时效时间分别为0-96h,研究发现在550℃时效温度下,合金达到峰值时效的时间由于过快而无法精确控制,很容易造成合金未达到或者进入了过时效阶段,而在400℃较低的时效温度下,合金达到峰值时效所需时间较长,需要72h左右。因此,从实验操作难度以及工业应用前景来说,Cu-3Ti合金的最佳时效温度为500℃和450℃。此外,实验发现,相同时效时间内合金在450℃时效时峰值硬度高于500℃,且达到峰值时效时两者电导率相差不大,因此450℃为Cu-3Ti合金的最佳时效温度。(2)对Cu-3Ti合金中不连续沉淀的时效动力学进行了计算,发现随着时效温度的升高,n值降低,说明不连续沉淀反应的形核位点从晶粒交线向晶粒交面转变,k值随温度升高而升高。得出不连续沉淀的激活能为35kJ/mol,说明不连续沉淀的生长由晶界扩散控制。(3)采用真空熔炼方式制备了Cu-3Ti与Cu-3Ti-0.5Cr合金,对两种合金分别进行了50%、70%、90%变形量的常温轧制,并选取了450℃作为时效温度对合金进行了时效处理,时效时间为0-12h。实验发现Cr元素的添加减缓了Cu-3Ti合金调幅分解与不连续沉淀过程的发生,且Cr与Ti在晶界上形成了钛铬析出相。(4)实验发现在90%轧制变形量下,Cr的添加对合金的时效峰值硬度增加最为明显。此外,在450℃下,90%轧制变形时效12h条件下,Cr添加引起导电率降低幅度最小,仅为1.2%IACS。因此,在本实验范围内,450℃时效加90%轧制获得合金的综合性能最好。(5)对轧制时效态Cu-3Ti、Cu-3Ti-0.5Cr不连续沉淀的体积分数进行了计算。实验发现Cr元素的添加会降低充分时效后不连续沉淀的体积分数,但是会在时效过程前中期阶段加速不连续沉淀的进行。