随着电子信息技术的飞跃发展,对材料性能的要求越来越高,高强度高导电铜基复合材料的性能受到了广泛的关注,但是已有的研究成果在工业生产中的应用受到了一定的限制。本课题的研究工作建立在铜铁复合材料研究工作的基础之上,用成本较低的钢代替工业纯铁,期望获得强度更高的铜基复合材料。本论文采用原位形变复合技术制备铜钢原位形变复合材料,首先在真空熔炼炉中制备出铜钢铸锭,其次对铸锭进行表面加工处理后,在高温下锻造成细长的复合材料棒,接着对复合材料棒进行了固溶处理和不同的时效处理,最后采用不同工艺对复合材料棒进行了拉丝试验,制备出最终的复合材料丝材。利用X射线衍射仪(XRD)分析复合材料室温下的相结构。利用光学显微镜、扫描电镜(SEM)观察复合材料不同形变量下,第二相的显微组织形貌。利用室温拉伸试验机(MTS)测量复合材料不同形变量下,抗拉强度的高低。利用携带式直流双臂电桥测量复合材料不同形变量下,电阻的大小。本论文主要研究成果如下:(1)通过锻造和一系列的拉拔,第二相显微组织由树枝晶状变为平行于拉拔方向的纤维状,变形程度越大,纤维越细化。形变量η=6.31时,钢纤维的平均宽度约为0.25μm,纤维平均间距约为1.50μm。(2)固溶在铜基体中的铁原子对材料的导电性的影响很大,铜钢原位形变复合材料在1000℃、20min固溶处理后,再对其进行时效处理,能促进铁原子从固溶体中析出,但是如果时效温度过高,铁原子又重新扩散到铜基体中,导致材料的导电性下降,最佳的时效处理温度为500℃。(3)复合材料的抗拉强度的提高归因于大量的加工硬化和钢纤维强化。经过不同工艺制备的铜-11.5wt%钢复合材料抗拉强度和电导率的组合分别为862.22MPa/42.33%IACS;852.10MPa/52.39%IACS;823.76MPa/53.06%IACS;755.62MPa/57.86%IACS。应根据实际需要,选择合适的工艺,使材料的抗拉强度和电导率达到良好的匹配,满足工业生产的需求。