本文采用单辊熔体快淬方法制备了Cr含量在2-30wt.%范围内的Cu-Cr合金带,并通过控制合金带的厚度,得到了不同冷却速度下凝固的Cu-Cr合金样品;使用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线衍射仪,系统地研究了化学成分、冷却方式和时效处理对Cu-Cr合金非正常凝固行为和微观组织的影响。在此基础上,在Cu-25wt.%Cr合金中添加了Ni和Ti合金化元素,研究了不同冷速下合金化对Cu-25wt.%Cr合金微观组织影响。通过热力学计算,分析了冷却方式和合金化对Cu-25wt.%Cr合金非正常凝固过程的影响机理。结果表明:在快速凝固时,一些Cr含量较高的Cu-Cr合金在其凝固过程中经历了液相分解过程。经历了液相分解的Cu-Cr合金微观组织中的初生Cr粒子尺寸较大。细化Cu-Cr合金微观组织的主要任务就是要减小初生Cr粒子的尺寸。与熔铸法、电弧重熔法、烧结熔渗法等制备方法相比,虽然CuCr合金在熔体快淬时会经历液相分解过程,但由于熔体快淬的高冷速使其微观组织依然得到了明显细化。在Cu-25wt.%Cr合金中添加合金化元素,都可不同程度地抑制Cu-25wt.%Cr合金在快速凝固时的液相分解行为,细化其微观组织中的液相分解Cr粒子。其中Ti的作用较好,可使熔体快淬Cu-25wt.%Cr合金微观组织中的液相分解Cr粒子细化到100nm以下,实现了Cr粒子的纳米化。不同成分的Cu-Cr基熔体快淬带中的液相分解Cr粒子在时效过程中没有明显长大。热力学分析表明,快速凝固为Cu-Cr熔体提供了足够大的过冷度,使其进入液相亚稳溶解度间隙区,发生液相分解。但进一步提高冷却速度可使液相分解发生在更低的温度,有效地增加富Cr液相的形核率,从而导致组织细化。合金化可以减小Cu-Cr熔体液相分解的驱动力,部分地抑制Cu-Cr合金的液相分解,微观组织得到进一步细化。