锡青铜合金因其机械性能、工艺性能良好而被广泛应用于机械制造及国防工业等领域,尤其是发动机中重要的耐磨耐蚀件,诸如衬套、轴承等。随着发动机向高转速、高爆压、高功率的方向发展,对轴承及连杆衬套等重要部件提出更高要求。本课题组提出通过热加工工艺可改变材料组织形态以达到强化衬套等部件性能。因此,研究铜合金的热变形行为及热加工特性,优化成形工艺,可有效提高连杆衬套等零部件的强度、可靠性、耐磨耐蚀等性能,延长其使用寿命,对工程应用具有十分重要的意义和实用价值。本文以CuSn8P合金为研究对象,在Gleeble-3500热模拟试验机上进行单因素热压缩模拟试验,研究合金在温度200℃⁵00℃、应变速率0.005s^-15s^-1范围内的热塑性变形行为。首先运用Origin软件对试验数据进行处理,获得合金在不同应变速率、变形温度下的流变应力曲线,揭示了合金的流变应力受应变速率、变形温度及应变量影响的变化规律;其次以Arrhenius模型的双曲正弦本构方程为基础构建能准确描述铜合金CuSn8P高温流变力学行为的本构模型;再次以DMM材料动态模型理论和Prasad失稳判据为基础分别构建合金CuSn8P在不同应变下的功率耗散图和流变失稳图,再将二者叠加构建合金在不同应变下的热加工图,确定合金材料在热塑性变形过程中的安全区和流变失稳区,获得其在热加工时的最优工艺参数范围;最后采用扫描电子显微镜对试样的微观组织结构进行表征,分析CuSn8P合金在热塑性变形过程中的塑性变形机制和组织变化情况。主要结论有:随着变形温度的降低与应变速率的提高,合金的流变应力逐渐增大,说明该合金是热敏感型、正应变速率敏感型合金;在同一应变条件下,能量耗散效率随温度的升高而逐渐增大,随应变速率的增大而逐渐减小;在不同应变条件下,CuSn8P合金的能量耗散效率峰值均是在低应变速率区域出现,且随着应变的增加,其能量耗散效率峰值逐渐增大;合金CuSn8P在热加工时,最优工艺参数范围是:350℃⁵00℃、0.005s^-10.05s^-1。