纤维复合Cu-Fe合金由于其中的Fe纤维的强化效果较好且其价格低廉引起研究人员的广泛关注。但由于Fe在Cu基体中的高温固溶度高且低温扩散速度慢导致该合金的电导率相对较低。因此,针对Cu-Fe原位复合材料如何调控和优化其力学和电学性能匹配是研究难点。而国内外针对其制备工艺和力学性能与电学性能变化等方面进行了大量的研究。本文采用预备热处理和强冷拉拔应变工艺制备了纤维复合Cu-Fe合金,研究了变形过程中显微组织的演变规律,测量了合金的力学和电学性能,分析了显微组织与性能之间的关系,修正和建立了强度和电阻率计算模型,并探讨了材料不同组成相之间的应变协调行为。另外,研究了稀土元素及预备热处理和最终热处理工艺对合金的显微组织与力学和电学性能的影响。预备热处理工艺细化了初生Fe晶粒,消除了Cu晶界处的溶质偏析,促进了次生Fe相的析出,同时显著改善了合金在冷变形过程中的强度水平和导电性能。在预备均匀化热处理及冷拉拔过程中,合金中形成包括初生Fe纤维及次生Fe纤维分布于Cu基体的纤维结构。冷变形使Cu-12%Fe合金的纤维晶粒产生强烈的变形织构,拉拔应变造成了合金组织中两相晶体取向的变化或导致了织构分布的变化。在不同的变形阶段,Cu基体和Fe相两种相组成物所承受的应变程度和应变增长率并不完全一致,显示出合金在应变过程中的不协调性。Fe纤维结构可使合金在变形过程中保持较高的应变强化率但导致较低的电导率水平,在强烈应变条件下纤维结构可进一步提高合金的强度且降低电导率。次生Fe纤维在中低应变阶段可提高而在强烈应变阶段则降低合金的强度和电导率水平。基于两相强度叠加原理建立了改进的Cu-Fe合金强化模型,体现了各强化机制随变形程度的变化。一定变形程度范围内,Cu-12%Fe合金的抗拉强度与纤维间距之间的关系类似于Hall-Petch关系;当变形超过一定程度后,二者之间的关系偏离Hall-Pecth关系,此时合金的强化效应与界面障碍机制有关。当η≥6.0时,Cu-12%Fe合金的抗拉强度随Cu/Fe相界面密度基本呈线性规律增长。界面对电子的散射作用是Cu-Fe合金在变形过程中电阻率增加的主要原因,根据界面散射模型建立了合金电阻率与变形程度之间的定量关系。当变形超过一定程度时,合金的电阻率随Cu/Fe相界面密度基本呈线性规律增长。对Cu-12%Fe合金线材(η=7.1)进行最终退火热处理时,随着退火温度的升高,合金的强度、硬度和弹性模量逐渐降低,而电导率和塑性变形能力逐渐上升。稀土元素可以明显细化Cu-6%Fe合金的铸态组织并能促进次生Fe粒子的充分析出,并对大变形范围阶段材料的导电性能略有改善作用。同时提高较高变形程度时合金线材在高温退火处理过程中的热稳定性。