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本文采用单辊实验装置研究了Cu-xwt%Sn（x=7,13.5,20）亚包晶合金的快速凝固及组织特征,通过将金属熔体热传导方程与Navier-Stokes方程相耦合,理论计算了液态合金的冷却速率,并借助XRD、TEM、OM、SEM分析技术,深入研究了急冷快速凝固条件下Cu-Sn亚包晶合金的相选择和组织演变规律,定量分析了快速凝固合金的电阻率、显微硬度、抗拉强度和伸长率,探索了冷却速率、组织形态与合金电阻率及力学性能的相关规律。研究结果表明:在快速凝固条件下,Cu-7%Sn合金形成了过饱和的单相α-Cu固溶体组织;Cu-13.5%Sn合金形成了以亚稳的Cu13.7Sn为主相的快速凝固组织;Cu-20%Sn合金的包晶转变和共析转变均受到抑制,形成了以亚稳的Cu5.6Sn金属间化合物为主相的快速凝固组织。Cu-7%Sn、Cu-13.5%Sn的凝固组织沿垂直辊面方向大致分为三个晶区:辊面细小等轴晶区、中部柱状晶区和自由面粗大等轴晶区。随着冷速的增大,柱状晶区厚度变小,晶体形态由柱状晶向等轴晶转变;Cu-20%Sn合金中的Cu5.6Sn相随着冷速的增大从小平面生长向非小平面生长转变,其组织形态由粗大板条状向细密的柱状过渡。α-Cu相及Cu13.7Sn相均以柱状晶方式生长。随着温度梯度和冷却速率的增大,柱状晶生长速率呈线性增大。TEM分析表明,在Cu5.6Sn晶内存在大量的位错塞积和孪晶。孪晶之间相互平行,间距约2580nm。冷却速率的增大使位错密度增大,孪晶数量增多。随着冷却速率的增大,一方面,合金组织明显细化、晶界增多,对自由电子的散射作用增强,Cu-Sn亚包晶合金的电阻率显著增大,当晶界散射系数取r=0.992时,可用M-S模型分析其电阻率;另一方面,细晶强化作用增强,合金的显微硬度和抗拉强度呈线性增大,并且辊面细晶区显微硬度要略高于自由面粗晶区显微硬度;与此同时,合金的伸长率也相应减小,其值在1.0%4.6%范围。