Cu-20Ni-20Mn合金由于其良好的物理、機械性能和耐腐蝕，廣泛應用于航空航天和采礦領域。然而，鑄態Cu-20Ni-20Mn合金的微觀結構為粗大樹枝晶，這極大地影響了合金的綜合性能。此外，Cu-20Ni-20Mn合金晶界反應的活化能為晶內反應的60%，時效過程中θ-MnNi相的不連續析出較為顯著。因此，雖然合金在時效后強度顯著提高，但其延展性較差，實際應用時容易發生脆性斷裂。現有研究證實，高溫時效（>673 K）可以抑制θ-MnNi相的不連續析出，還有研究表明變形可以抑制不連續析出，促進合金中θ-MnNi相的均勻分布。研究人員近年來對Cu-20Ni-20Mn合金經過高溫時效處理后的變形力學性能進行了研究，發現采用變形和高溫時效處理相結合，很難同時提高合金的抗拉強度和伸長率。電脈沖處理（EPT）是一種能夠同時提高強度和延展性的有效方法，但是EPT用于Cu-20Ni-20Mn合金的研究較少。

本研究通過感應熔煉制備Cu-20Ni-20Mn合金錠，均質處理為520℃×50min（水淬），而后將鑄錠在900℃下加熱2h，進行擠壓（擠壓比9:1），擠壓后進行變形率80%的冷軋，得到厚度3mm板材，在430℃時效72h空冷，得到形變時效合金。電脈沖處理頻率250-350Hz，電流密度范圍9.8-12.4A/mm²，處理時間為150s，溫度范圍479-695℃。

研究發現，形變時效Cu-20Ni-20Mn合金微觀組織主要由嚴重拉長的變形晶粒組成，經過9.8A/mm²和10.0A/mm²電流密度的EPT后，微觀結構未發現明顯的新晶粒。隨著電流密度的增加，組織中等軸晶比例增加，當電流密度達到11.6A/mm²時出現完整的等軸晶粒，電流密度繼續增加，等軸晶粒逐漸粗化，與傳統熱處理相比，EPT加速了形變時效Cu-20Ni-20Mn合金的微觀組織演化。EPT的熱效應和非熱效應明顯引發了回復和再結晶，一方面合金在嚴重塑性變形過程中產生了高密度位錯纏結，由于位錯纏結的阻力大于Cu基體，電子通過位錯纏結消耗的電能高于Cu基體消耗的電能。這部分電能被轉化為焦耳熱來加熱位錯纏結，焦耳熱效應導致合金中發生了位錯湮滅和形成亞晶粒，在EPT過程中，位錯密度降低，亞晶界通過亞晶粒的合并或遷移轉變為大角度晶界，形成了再結晶的形核位點；另一方面，合金內大量的高動量電子形成了電子風，這在一定程度上對促進合金的回復和再結晶過程有關鍵作用。

總之，本文通過EPT得到了細小的再結晶晶粒、降低了位錯密度、使θ-MnNi相局部均勻分布，同時增強了Cu-20Ni-20Mn合金的強度和延性。形變時效合金的抗拉強度為942 MPa，延伸率為1.4%，形變時效Cu-20Ni-20Mn合金在10.7A/mm²電流處理后的抗拉強度和伸長率分別提高到950 MPa和11.3%，合金的脆性斷裂演變為延性斷裂。本研究闡明了EPT對組織的影響，證實了提高強度和延展性的有效作用。