高强高导Cu-Cr-Zr系合金是典型的沉淀强化型铜合金,因其优异的物理性能和力学性能,成为具有开发前景的结构功能材料,广泛应用于国防、航天、核工业等诸多高科技领域。Cu-Cr-Zr的工作环境多为高温、交变载荷条件下,容易引发材料的疲劳、疲劳-蠕变行为,致使服役寿命锐减。故要求Cu-Cr-Zr系合金具备良好的抗高温损伤性能。本文利用Instron8801拉伸疲劳试验机、OM、SEM、TEM等多种分析与观察手段研究了固溶时效态及冷轧时效态Cu-Cr-Zr合金的高温拉伸、高温疲劳及高温疲劳-蠕变行为。本文的主要研究内容及结果如下:研究了两种状态Cu-Cr-Zr合金在20℃-600℃条件下的拉伸行为,在相同温度条件下,冷轧时效态合金表现出更高的抗拉强度,而固溶时效态则具有更好的韧性。两种状态的合金在室温至300℃均表现出良好的强度及韧性。300℃时固溶时效态合金抗拉强度为308.6MPa,延伸率为18.1%,相比室温分别降低13.5%及8%。而冷轧时效态合金300℃时抗拉强度为389.5MPa,延伸率为13.2%,相比室温分别降低24%及0.7%。随着温度的升高,性能变化较大,在600℃时效态合金抗拉强度相比300℃降低43%,延伸率升高35%,而冷轧态则分别降低19%及40%。通过温度和应力幅的不同组合试验,深入研究了两种状态Cu-Cr-Zr合金的疲劳行为,分析了温度和应力幅对材料疲劳的影响规律。研究发现随着应力幅的上升,不同试验温度下合金的断裂疲劳周次都在下降。室温时两种状态合金的疲劳极限接近,均为300MPa。300℃时固溶时效态合金比室温下降23%,400℃下降30%。而冷轧时效态合金300℃时提高了10%,400℃与室温一致。高温下冷轧时效态Cu-Cr-Zr合金具有更强的耐疲劳性能。实测了两种状态Cu-Cr-Zr合金在不同温度下的疲劳与蠕变交互作用,得到了温度、最大应力、保压时间、平均应力对合金循环应力应变曲线的影响。当应力幅稍小于平均应力会导致疲劳蠕变交互作用,当应力幅远远小于平均应力时,蠕变作用占主导地位。固溶时效态合金在循环初期呈循环硬化,到达循环后期呈循环软化,且加载水平越大,温度越高,软化趋势越明显。冷轧时效态合金仅在高温且高应力条件下在循环后期出现软化现象。两种处理态合金在高温下得到的疲劳蠕变交互作用的断口均具有疲劳和蠕变两种断裂特征,裂纹由蠕变孔洞的长大聚合导致,裂纹的扩展开始以疲劳为主,后期以蠕变为主。