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本文通过硬度、拉伸性能、疲劳性能测试以及扫描电镜和透射电镜观察,研究了时效时间、元素Si以及复合添加元素Si和稀土元素Ce对Al-4.5Cu-0.6Mg合金的组织结构和性能的影响,以期为铝合金工程结构件的应用提供一定的理论依据。显微组织观察表明:加入0.3%的Si元素可以细化挤压态Al-4.5Cu-0.6Mg合金的显微组织,添加0.3%稀土元素Ce后,可以进一步细化挤压态Al-4.5Cu-0.6Mg-0.3Si合金的显微组织。相对于挤压态合金来讲,T6态Al-4.5Cu-0.6Mg合金的晶粒出现明显的长大现象,T6态Al-4.5Cu-0.6Mg-0.3Si合金与T6态Al-4.5Cu-0.6Mg-0.3Si-0.3Ce合金的晶粒尺寸基本不变。说明Si元素与复合添加Si元素和Ce元素可以有效抑制T6态合金晶粒的长大。拉伸实验结果表明:随着时效时间的延长,T6态Al-4.5Cu-0.6Mg (-0.3Si-0.3Ce)合金的抗拉强度和屈服强度曲线均呈现先升高后降低的趋势,断裂伸长率均呈现下降的趋势。其中Al-4.5Cu-0.6Mg合金在时效时间为10h时达到峰时效,Al-4.5Cu-0.6Mg-03Si合金、Al-4.5Cu-0.6Mg-0.3Si-0.3Ce合金在时效时间为14h时达到峰时效。当时效时间相同时,Al-4.5Cu-0.6Mg-0.3Si-0.3Ce合金的强度和断裂伸长率最高,而Al-4.5Cu-0.6Mg合金的强度和断裂伸长率最低。低周疲劳实验结果表明:T6态挤压变形Al-4.5Cu-0.6Mg (-0.3Si-0.3Ce)合金在低周疲劳加载条件下,其循环应力响应行为可表现为循环应变硬化和循环稳定;元素Si以及复合添加元素Si和稀土元素Ce均可显著增加T6态Al-4.5Cu-0.6Mg合金的循环变形抗力,同时提高了合金的低周疲劳寿命,其中Al-4.5Cu-0.6Mg-0.3Si-0.3Ce合金的循环变形抗力和低周疲劳寿命最高。Al-4.5Cu-0.6Mg(-0.3Si-0.3Ce)合金的塑性应变幅、弹性应变幅与疲劳断裂时的载荷反向周次之间均呈线性关系,分别服从Coffin-Manson和Basquin公式。其疲劳裂纹均以穿晶方式萌生于试样表面,并以穿晶方式扩展。