为制备一种高性能、低成本的粉末冶金Fe-C-Cu-Cr-Mn材料，采用压制烧结热处理工艺，利用正交分析方法，研究了合金元素铜、铬、锰含量对粉末冶金Fe-C-Cu-Cr-Mn材料显微组织、工艺性能和力学性能的影响。采用机械混合的方法干混合粉末2.5h，采用液压机单轴压制成形，网带烧结炉分解氨保护气氛高温烧结；使用电子天平测量材料密度，使用金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜等设备分析了材料的显微组织和断口形貌，利用电子万能拉伸试验机、摇臂式冲击试验机检测了材料的力学性能，得出如下结论：（1）合金元素铜、铬、锰对材料的流速和松装密度的影响不大，但不同程度的使材料的尺寸膨胀，均使材料的烧结密度降低。（2）铜减少材料的孔隙率，但孔隙变大；铬增大材料的孔隙率且孔隙形貌很不规则；锰封闭开孔孔隙，减少材料的孔隙率，孔隙近似为球形。随着铜含量的增加，铁素体含量减少，珠光体含量增多，且铁素体的晶粒更加的细小；随着铬含量的增加，珠光体片间距更加细小，分布更加均匀；随着锰含量的增加，铁素体含量更少，珠光体含量更多、更加均匀、细化效果更好。（3）随着铜含量的增加，材料的硬度、抗拉强度、冲击韧性和断后伸长率均不同程度地提高；随着铬含量的增加，材料的硬度和抗拉强度提高，冲击韧性和断后伸长率下降；随着锰含量的增加，材料的硬度提高，冲击韧性和断后伸长率下降。热处理后组织从烧结态的铁素体+珠光体+孔隙变为针状马氏体+残余奥氏体+孔隙。（4）成分为Fe-0.8C-3Cu-1.2Cr-0.3Mn的合金具有优良的综合力学性能，其松装密度为3.025g/cm3，流速为34.97s，烧结密度为7.03g/cm3，硬度为56.9HRA，抗拉强度为612.5Mpa，冲击韧性为7.9J/cm2，延伸率为1.8%，尺寸膨胀为6.48%。进一步进行优化实验，探讨不同含量的铬对粉末冶金Fe-0.8C-2Cu-0.5Mn材料显微组织、工艺性能、力学性能的影响，实验检测分析方法如正交设计实验，得出结论如下：（1）随着铬含量的增加，材料的流速变差，松装密度变大；生坯密度和烧结密度均下降；弹性后效整体上表现为上升的趋势；珠光体组织更加的细小，呈现层片状甚至出现粒状，层片状间距更小；表观硬度先上升，在1.0%时开始下降；抗拉强度先上升，在2%时下降，并且下降的趋势很大；冲击韧性呈现不断下降的趋势。（2）材料的断口呈现韧窝、解理河流花纹混合特征，韧窝较少且浅，没有明显的颈缩，断口以解理河流花纹特征为主，材料的断裂属脆性断裂。最后采用SRV IV微动摩擦磨损试验机测试了Fe-0.8C-2Cu-0.5Mn-(0-2.5%)Cr材料的摩擦磨损性能，并用扫描电镜分析了磨损形貌，得出结论如下：（1）随着铬含量的增加，加载载荷30N时材料的摩擦系数先上升后下降，加载载荷60N时材料的摩擦系数先下降后上升，加载载荷90N时材料的摩擦系数在0.80-0.86之间波动变化。材料的磨损体积随着铬含量和加载载荷的变化出现波动变化；随着加载载荷的增加，材料的磨损体积依次增大。（2）铬含量为0和2.5%时，磨损表面出现大量氧化物，磨损以氧化磨损为主；铬含量为0.5%、1%、1.5%和2%时，磨损表面出现不同程度的犁沟和轻微层离剥落现象，磨损以粘着磨损为主；随着加载载荷的增大，材料粘着磨损的凹坑更大，粘着磨损更严重。