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Al-Zn-Mg-Cu系铝合金具有高强度和低密度等优良特性,被很多国家大量地用于军事装备与航天器的制造中,同时以Al-Zn-Mg-Cu系铝合金为基体制备的复合材料不仅强度有了提升,还具备高弹性模量、耐高温等优点。本文研究了Zn/Mg比(3.56、3.72、3.87)、Ti元素的含量(0wt%、0.39wt%、0.87wt%)、挤压比(10:1、16:1)和三种时效工艺(T6:121℃×24h;T6I6:121℃×2h(水冷)+65℃×56h+121℃×16h;RRA:121℃×24h+170℃×2h+121℃×24h)对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金挤压材力学性能和微观组织产生的影响;以自主熔炼的铝合金作为基体,探索挤压铸造制备复合材料的工艺路线;探索挤压铸造SiC_w晶须增强的铝基复合材料经过四种时效工艺(T6-1:121℃×5h;T6-2:121℃×2.5h;T6I4:121℃×4h(水冷)+65℃×56h;T6I4-1:121℃×2h(水冷)+65℃×56h)对铝基复合材料的力学性能的影响。(1)铝合金的Zn/Mg比值分别为3.56、3.72、3.87,当Zn/Mg比值为3.56时,晶粒的细化程度明显,可以获得较高硬度(226.6HV),Zn/Mg比值继续增加后位错密度和硬度降低;Ti元素含量分别为0wt%、0.39wt%、0.87wt%,Ti含量从0wt%到0.87wt%,晶粒尺寸呈现先增大后减小的趋势,其中含0.39wt%Ti的合金晶间腐蚀深度降低到了141.07μm。挤压比分别为10:1和16:1,挤压比大的铝合金晶粒尺寸更小,但基体极限固溶温度降低。相比T6时效,T6I6断续时效普遍提高了合金的硬度和室温拉伸强度,拉伸强度最高可以达到716.77MPa,RRA时效提高了合金的延伸率和抗腐蚀性能,延伸率达到7.0%以上。(2)挤压铸造工艺制备以SiC_w、SiC_w+SiC_p和SiC_w+CNT_s混杂作为增强体的铝基复合材料。特定浓度硅酸钠结合磷酸铝作为粘结剂制备的预制件成型效果优良,经过烧结后能够保证低温强度和高温强度,晶须SiC_w增强体预制件的抗压强度可达到19.24MPa。适当延长超声波震荡时间可以提高SiC_w、SiC_w+SiC_p和SiC_w+CNT_s混杂的预制件成型速率。挤压铸造制备复合材料过程中,以SiC_w和SiC_w+CNT_s混杂增强体制备的预制件和复合材料成型速率高成型效果优良,致密度分别可以达到97%和98%。(3)挤压铸造制备的SiC_w增强铝基复合材料晶粒细化效果明显,未溶相减少,位错强化达到91.4MPa。时效分为单级时效T6、T6-1和断续时效T6I4、T6I4-1,时效后复合材料硬度普遍提高,电导率出现了规律性的降低,T6I4-1时效后的材料硬度达到最高的345.8HV,电导率达到最低的11.7IACS%。该复合材料最佳的时效工艺是T6-2:121℃×2.5h,压缩强度和压缩断裂应变分别提高到了746.42MPa和7.0%。综上所述,本文在铝合金研究过程中通过调整合金成分、改变挤压比、结合不同的时效工艺制备出了拉伸强度达到716.77MPa的高强度铝合金,也获得了抗晶间腐蚀性能良好延伸率提高到7.0%以上的铝合金。在铝基复合材料研究过程中,通过挤压铸造方法结合不同时效工艺制备出了硬度达到345.8HV的高硬度SiC_w晶须增强铝基复合材料,也制备出了压缩强度达到746.42MPa,压缩断裂应变达到7.0%的高强度和高应变的SiC_w晶须增强的铝基复合材料。以上发现在国内外研究中鲜有报道。