铅青铜合金因其优异的耐磨耐热性、特有的自润滑性以及良好的抗疲劳性等而被广泛应用于高速、重载的工作环境中,是世界上使用最多的轴瓦合金材料之一。然而,CuPb-Sn合金中富Pb相粒子容易受到温度、成分及冷却速度等因素影响呈现出不同的形貌和分布特点,进而决定了材料的使用性能。此外由于强度和韧性的限制,单一合金已经很难满足滑动轴瓦在复杂情况下工作的要求。鉴于上述问题,本文以Cu-xPb-2Sn（wt.%）合金为研究对象,研究了不同Pb含量对Cu-xPb-2Sn合金微观组织与性能的影响。确定最优的合金成分后,通过固-液水平连续铸造的方法制备出Cu-Pb-Sn/Steel（C/S）层状复合材料,研究了铜合金层厚度对C/S复层材料组织和力学性能的影响。主要内容如下:本文首先研究了Pb含量对Cu-xPb-2Sn合金组织和摩擦性能的影响。通过金相、扫描电子显微镜等设备表征合金微观组织,结果表明当Pb含量由18wt.%增加至24wt.%时,微观组织中富Pb相粒子增多,呈弥散球棒状形貌。但当Pb含量达到30wt.%时,组织中出现了异常粗化的棒状富Pb相粒子。通过硬度及干滑动摩擦实验测试Cu-xPb-2Sn合金的力学性能和摩擦性能,结果表明当Pb含量由18wt.%增加至30wt.%时,合金硬度值呈单调递减趋势,由86.15HV降低至75.41HV。滑动摩擦系数平均值（?）及摩擦表面轮廓起伏程度λ值均表现出先减小后增加的趋势,Cu-24Pb-2Sn合金的（?）值和λ值最小,分别为0.152和1372.036。此外,Cu-xPb-2Sn合金的磨损机制主要为粘着磨损。实验结果表明Cu-24Pb-2Sn合金具有更为优异的摩擦性能。基于上述实验结果,本文选定Cu-24Pb-2Sn合金与1010钢为实验对象,采用固-液水平连续铸造的方法制备出了厚度不均的C/S层状复合材料,研究铜合金层厚度对C/S复层材料组织和力学性能的影响。通过金相、扫描电子显微镜、电子探针显微分析等设备表征不同厚度处的微观组织,结果表明铜合金层厚度对C/S复层材料中富Pb相形貌及钢背组织有显著的影响。当铜层厚度分别为2mm、4mm、6mm和8mm时,富Pb相粒子表现出粗大枝晶网状、连续网状、弥散球棒状以及异常粗化球棒状等不同的形貌。钢背组织分别呈现出连续网状铁素体、相互交错的针状铁素体上伴随着弥散细小的渗碳体、粗大的多边形铁素体上伴随着颗粒较大的粒状渗碳体等不同的形貌。通过硬度、拉伸和剪切实验测试C/S复层材料的力学性能,结果表明当铜层厚度为6mm时,钢背的延伸率、剪切拉伸强度及对应位移最大,分别为28.1%、106.84MPa及0.369mm。因此说明6mm是铜合金层的最佳厚度,此厚度下的C/S层状复合材料具有最优的综合性能。