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Cu-Cr-Zr合金具有高强度和良好的导电、导热性能,应用极为广泛。目前的主要研究方向是在尽量维持较高电导率的前提下,使用合金化、热处理及冷变形相结合的方法提高其强度。Cu-Cr-Zr合金是一种典型的时效析出强化型铜合金,时效析出的第二相颗粒使得合金的强度和导电性能大幅度提升,但由于时效析出过程较为复杂,目前对于Cu-Cr-Zr合金时效析出过程中析出相的种类及其与基体的位向关系等未能取得一致的认识。本文通过扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、透射电镜(TEM)及高分辨电镜(HRTEM)等微观分析手段,对低溶质Cu-0.38Cr-0.23Zr合金的微观组织结构以及析出相的种类及其与基体的取向关系进行表征,并利用显微硬度计和涡流电导仪,检测不同热处理状态下合金的力学性能和电学性能。由此总结了Cu-Cr-Zr合金的时效析出规律,为更好地确定该系列合金的热处理工艺提供理论依据。研究表明：Cu-0.38Cr-0.23Zr合金经950℃×1.5h固溶处理后,Cr、Zr等元素固溶较为充分,时效过程中显微硬度先随时效时间的延长而迅速提高,达到峰值之后,硬度会随时间的延长而逐渐降低。电导率在时效初期得到迅速的提升,之后随时效时间的延长而平稳上升。扫描电子显微镜(SEM)观察发现时效过程中主要存在三种形态的析出相：晶界处粗大的连续析出相、晶内长条状析出相和晶内颗粒状析出相。EDS能谱分析可知晶界处的连续析出相和晶粒内部的长条状析出相成分为CrCu2(Zr,Mg),而晶粒内部的颗粒析出相成分为单质Cr颗粒。透射电子显微镜(TEM)观察发现,时效早期存在许多具有花瓣状应变衬度的共格沉淀相,其零衬度线方向基本保持一致。共格应变是合金早期时效强化的主要因素。合金峰值时效时,通过高分辨透射电镜(HRTEM)观察发现,除早期时效的共格析出相,还出现了直径为20-40nm的圆盘状析出相及长20-40nm的长条状析出相,利用高分辨电子显微学及波函数重构技术确定圆状形貌和长条状形貌为同一种圆盘状析出相沿着不同方向的投影,长条形为析出相侧面投影。该析出相的化学成分表达式为CuCrO2,与基体的晶体学取向关系为：[011]Cu//[010]CuCrO2, (111)Cu//(003)CuCrO2,惯习面为{111}Cu。通过TEM观察发现,固溶后冷变形使Cu-Cr-Zr合金产生大量的位错缠结,促使第二相的形核及长大,使得析出相颗粒更为细小,沿位错呈弥散均匀的分布。Cu-Cr-Zr合金固溶后进行冷变形结合时效处理,可实现较高强度与导电综合性能。