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Al-Zn-Mg-(Cu)铝合金属于可热处理强化铝合金,具有低密度,高强度等优点,被广泛应用于航空航天及交通运输等领域。在以往的文献中关于主要合金元素对合金性能及微观结构的影响分歧较大,因此本论文采用单一影响因子的办法系统研究了主要合金元素(Zn、Mg、Cu)对合金微观结构及力学性能的影响。主要研究手段如下:本实验选用10种自制合金和6种商业合金,这16种合金中每两个合金之间只有一个成分变量。自制合金在经铸造,均匀化,轧制,固溶处理和时效处理后,采用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、背散射电子衍射(EBSD)等手段系统地研究了主要合金元素(Zn、Mg、Cu)对晶粒及第二相粒子的影响。结合商业合金,采用透射电子显微镜(TEM)研究了合金成分对析出相形貌的影响。论文主要创新点如下:1)对铸状组织而言:含Cu合金枝晶网络较薄,多为一次枝晶;不含Cu合金,枝晶网络发达,含二次枝晶及多次枝晶。而Zn、Mg元素对铸状组织的影响甚微。在无Cu情况下,Zn元素不会产生偏聚,而在含Cu情况下,Cu与Zn在晶界有严重的偏聚现象。2)对第二相粒子而言:对不含Cu合金中,铸态组织中的第二相粒子均为Al5Mg11Zn4相,在常规均匀化过程中容易溶解;而对于含Cu合金,Zn/Mg≤1.15(at.)时,第二相粒子含有大量的难溶S(Al2CuMg)相和T(Al2Mg3Zn3)相, Zn/Mg≥1.65(at.)时,主要形成易溶的η(MgZn2)相。3)对于力学性能而言:Mg元素的强化效果最明显,Cu元素的强化效果次之,而Zn元素的强化效果视Mg的含量而异。4)对析出相而言:增加Mg含量,降低Zn/Mg比,会使析出相的种类由η类析出相变为T类析出相,而单纯提高Zn,Cu含量不会使析出相的种类发生改变。改变Zn/Mg比,会促使析出相的形貌发生显著变化:提高Zn/Mg比,析出相径厚比增大。