Cu-Cr系合金具有高强度、高电导率和优良的耐腐蚀性能,在引线框架和高速铁路等领域均有应用。而Cu-Cr合金抗软化温度仅为500°C,为了进一步提高合金的高温抗软化性能,通常在合金中添加Zr、Mg、Ti等第三组元元素。为了探究第三组元Ti元素对Cu-Cr合金抗软化性能的影响机制,本文以将以Cu-Cr和Cu-Cr-Ti合金为研究对象,采用“热轧—固溶—冷轧—时效”工艺制备合金板材,研究了不同Ti含量对不同冷轧变形量合金时效过程中性能、组织的演变规律,明确了合金时效过程中的强化机制。通过对峰时效态Cu-Cr、Cu-Cr-Ti合金高温软化性能、析出相形貌演变进行研究,探究了Ti对提高Cu-Cr-Ti合金抗软化性能的机理。主要结论如下:Ti元素提高了Cu-Cr合金的时效硬度并且延缓了时效硬度的下降趋势。冷轧形变量80%的Cu-0.46Cr和Cu-0.45Cr-0.28Ti合金的屈服强度相近分别为426 MPa和432 MPa;而在峰时效态下,Cu-0.46Cr合金屈服强度下降到278 MPa,Cu-0.45Cr-0.28Ti合金屈服强度却上升至503 MPa。经合金强化理论计算,Cu-0.46Cr和Cu-0.45Cr-0.28Ti合金的理论屈服强度分别为299.9 MPa和497.6 MPa,与试验值278 MPa和503 MPa符合程度较好,其中Ti原子的固溶强化作用和高密度的位错是Cu-0.45Cr-0.28Ti合金时效后具有高的屈服强度的原因。Cu-0.46Cr合金在450°C时效4 h后,析出的Cr相形态多为球状或椭球状,基体内位错密度有明显下降。Cu-0.46Cr合金在软化温度510°C时效30 min后,析出Cr相形态仍为球状或椭球状,基体无明显位错缠结和位错壁,位错密度低,且在时效60 min后析出相尺寸明显增大,达16.5 nm,此时球形析出相的Orowan应力为50.9 MPa。而Cu-0.45Cr-0.28Ti合金在450°C时效4 h后,析出Cr相呈短棒状的析出相,基体内位错密度无明显降低。Cu-0.45Cr-0.28Ti合金在软化温度610°C时效30 min后,析出Cr相呈短棒状或椭球状的析出相,析出相有球化趋势,在时效60 min后,Cr粒子基本呈现为球状,粒径约12.4 nm,此时析出相粒子Orowan应力为63.0 MPa,基体内仍有部分位错缠结。加入Ti元素后,能延缓Cu-Cr合金高温时效过程中析出相的长大和位错密度的降低,从而提高合金的抗软化温度。