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本发明公开了一种纳米氧化物弥散强化铜合金及其制备方法。所述方法包括下列步骤:(1)预合金粉末的制备:将金属Cu与金属Y熔炼为合金熔液,通过气体雾化法得到Cu?Y预合金粉末;(2)粉末的机械合金化:将所述Cu?Y预合金粉末与铜基氧化物粉末混合后进行高能球磨得到合金粉末;(3)放电等离子烧结:将所述合金粉末采用放电等离子技术烧结成形,得到块体铜合金;(4)烧结材料的热处理:将所述块体铜合金进行退火处理,得到纳米氧化物弥散强化铜合金。本发明避免了粉末在球磨过程中的冷焊黏连、黏球或黏罐等问题,同时采用铜基氧化物作为氧源,解决了氧化物弥散强化铜合金中弥散强化相分布不均匀的技术问题。