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摘要：微合金化有利于提高合金综合性能或获得某一特殊性能。本文选取Cu/Mg原子比为0.9的Al-3.5Cu-1.5Mg合金为研究对象,采用金相显微(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、高分辨显微成像技术(HREM)等测试技术,研究了Li/Zr/Sc元素添加对不同时效处理状态合金微结构、时效析出行为以及性能的影响,根据获得的实验数据,得到了以下结论：(1)揭示了Al-3.5Cu-1.5Mg-(1.0Li)合金185℃时效时的时效析出行为。Li添加延缓了合金峰值时效时间,延缓了Al-3.5Cu-1.5Mg合金S’(Al2CuMg)相的形成。改变了Al-3.5Cu-1.5Mg合金的时效析出相,合金析出相由S’(Al2CuMg)转变为S’(Al2CuMg)+δ’(Al3Li)相。合金晶界无沉淀析出带(PFZ区)窄化。(2)表明了Li对合金人工时效过程中性能的演变规律。1.0%Li添加使得Al-3.5Cu-1.5Mg合金峰值时效屈服强度增加29MPa,提高了9.1%。抗拉强度增大20MPa,提高了4.4%。伸长率由20.3%下降至15.8%,但仍保持了较好的塑性。使Al-3.5Cu-1.5Mg合金峰值时效撕裂强度(TS)提高,但是裂纹扩展单位面积形核功(UIE)减少,合金各向异性增强。拉伸断口由韧窝型断裂向韧／脆混合型断裂转变。(3)揭示了不同时效时间合金耐蚀性的规律。Al-3.5Cu-1.5Mg铝合金,185℃/24h耐剥落腐蚀性能最差,峰值时效较36h过时效耐剥落腐蚀性差。Al-3.5Cu-1.5Mg-1.0Li合金185℃峰时效(24h)耐蚀性最差,过时效(36h)次之,欠时效最好。晶界析出相时效粗化速率下降。(4)初步探索了Zr/Sc复合添加对Al-3.5Cu-1.5Mg-1.0Li合金时效析出及性能的影响。Zr/Sc复合添加对Al-3.5Cu-1.5Mg-1.0Li合金不同温度(170℃/185℃/200℃)时效硬化时间影响不大。185℃峰值时效硬度、抗拉强度、屈服强度提高,伸长率下降,TS值降低,U1E值提高,各向异性降低。Zr/Sc复合添加造成合金亚晶迁移困难。合金晶内析出相变化不大。穿晶型断裂形式增多。