铜合金以其优良的导电性、导热性、延展性和耐蚀性,主要用于制作发电机母线、电缆、开关装置、变压器等电工器材和热交换器、管道、太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。云南作为有名的有色金属王国,在铜及铜合金方面的开发及应用走在了全国前列。近来,通过大塑性变形制备超细晶／纳米材料的加工方法越来越得到人们的关注。通过对大塑性变形制备的超细晶／纳米材料力学性能和微观结构研究发现其具备了普通粗晶材料不具备的力学性能。本课题以铜和铜-锌合金、铜铝合金为原料：Cu、Cu-10wt.%Zn、Cu-20wt.%Zn、 Cu-30wt.%Zn, Cu-2.2wt.%Al, Cu-4.5wt.%Al,主要探究了多种大塑性变形方式对于铜锌合金、铜铝合金力学性能和微观结构的影响以及低温短时退火对不同层错能下铜-锌合金力学性能和微观结构的影响,对于退火产生异常硬化的合金再次进行50%的室温轧制变形,观察其综合力学性能和微观结构,从而得到具有最优力学性能的材料。主要的力学性能的测试及显微结构的分析方法：显微硬度测试、拉伸性能测试、XRD测试。通过室温轧制和液氮低温轧制的铜-锌合金样品力学性能的对比发现,低温液氮轧制的铜锌合金综合力学性能比室温轧制的更优。通过实验发现,变形温度对于材料力学性能有着重要的影响,变形温度越低,越有利于孪晶的形成,产生的孪晶越多,越有利于提高塞积位错的能力从而提高加工硬化率,而且孪晶界相当于大角度晶界,有利于细化晶粒,从而提高材料强度的同时提高材料的塑性。通过对不同成分的铜铝合金进行高压扭转制备的样品力学性能对比发现,层错能越低越有利于层错和孪晶的形成。层错能越低,层错越宽,越有利于位错的塞积,从而提高加工硬化率。这样不但提高材料的强度的同时提高材料的塑性,从而获得更好的力学性能。但材料的力学性能受到诸多因素的影响,其中层错能不是越低越好,其中存在最优层错能。通过对不同成分的铜铝合金进行高压扭转和室温轧制样品力学性能的对比发现(高压扭转的应变量为8.84,而室温轧制样品的应变量只有2.98),所以大应变量处理后样品的晶粒尺寸比室温轧制的更细小。此外,近年来对于超细晶／纳米材料的进行短时低温退火产生异常硬化的现象逐年增多。在本实验中采用了Cu-10wt.%Zn、Cu-20wt.%Zn、Cu-30wt.%Zn通过退火处理：(1)在材料内部产生退火孪晶；(2)消除材料的内部应力和缺陷从而改善材料的综合力学性能。实验中发现室温轧制Cu-30wt.%Zn在200℃和250℃退火时,材料的屈服强度得到明显提高；低温液氮轧制下的Cu-20wt.%Zn在150℃退火和Cu-30wt.%Zn在100℃和150℃退火时,材料的屈服强度得到明显的提高。在产生退火硬化现象的铜锌合金成分当中,选取低温液氮轧制下的Cu-20wt.%Zn在150℃温度下退火1小时后的材料再次进行室温轧制。通过对其力学性能测试和微观组织的分析发现通过再次室温轧制的低温轧制退火样品在屈服强度和抗拉强度少量下降的同时均匀延伸率得到明显的提高。