高导电易切削碲铜合金具有优良物理性能及力学性能的结构功能一体化材料,是连接器、触头材料等的优良用材,在充电桩等大电流连接件上的应用具有广阔前景。对铜合金而言,Te与其它强化元素相比,当添加进铜中时,对铜材的导电率影响较小,含量较低时就可以对铜材进行强化,然而其已应用的合金牌号较为单一,传统生产方式也较为复杂,因此在现代制造中需要进行更加深入的研究和开发。本文首先研究分析采用传统的“三段式”工艺生产碲铜棒材的特点,研究了不同Te含量对铜合金的组织、力学及导电性能的影响。结果表明:微量碲的添加并不会对铜材的机械性能和电学性能造成较大影响,凝固时析出的含碲第二相主要分布于晶界。经过热挤压,合金的强度和导电性都得到显著提高。经拉拔处理后的合金的导电率基本都94%IACS左右,强度显著高于同变形量下的紫铜。通过对连续上引+连续挤压的短流程工艺的开发和优化,制备了Te含量为0.02⁰.3%的多个成分碲铜合金棒材,形成了批量生产该合金的生产工艺,并对其物理力学性能进行了分析。研究表明,连续上引工艺可制备出质量优良的碲铜合金杆坯,再通过连续挤压工艺可完成碲铜合金的连续热开坯。经连续挤压后,合金获得细小的动态再结晶组织,相对在铸杆而言,碲的分布实现了均匀化,合金的力学和导电性能实现了显著提高,导电率提高了近4%,抗拉强度σ_b提高接近一倍,同时延伸率得到大幅提高,提升一倍多。经拉拔变形后,合金的导电率可达92%IACS。相对“铁模铸锭+热挤压”的三段式工艺,短流程工艺“连续上引+连续挤压”制备的碲铜合金导电性和力学性能相当,且稍有优势;在延伸性能方面,短流程工艺制备的碲铜合金优于传统工艺。Te元素以bcc的Cu₂Te形式存在于Cu-Te合金中,铸态时尺寸较大的第二相偏析严重,主要集中在晶界处。连续挤压后,第二相颗粒更加细小,分布更加均匀;冷拉拔第二相随着拉拔方向被拉长,呈链状或带状。研究开发的碲铜合金切削性能显著优于紫铜,随着Te含量的增加,切削性能逐渐提高,不同工序碲铜合金的切削性能有所差异,拉拔态的最佳。对连续挤压、拉拔处理后含量为0.02%Te、0.07%Te与0.10%Te的合金进行退火处理,研究表明,在400℃温度下退火1h存在较为优异的综合性能,Cu-Te合金在350³90℃温度下退火1h时,抗拉强度变化幅度很小,合金处于回复阶段,400℃退火1h后,抗拉强度大幅度下降,合金开始进入再结晶阶段,Cu-Te合金断裂属于韧性断裂,随着退火温度的升高,韧窝的尺寸变得越大、越深,形状变得更加圆整。本文最后实现了多个成分碲铜合金的连续上引、连续挤压的规模化工业试验,有关产品成功应用于大功率充电桩中。工业试验和应用表明,研发的新工艺实现了盘式生产,具有成品率高、生产效率高、能耗低的优点,同时产品硬度高、导电高,机械加工速度提高了三倍。产品和技术具有广阔的应用前景。