航天航空行业的飞速发展对铝合金性能提出了越来越高的要求。提高铝合金的力学性能有很多方法，通过添加合金元素来研制新型合金，变形工艺优化以及优化设计热处理工艺是提高合金性能的主要方法。本文主要研究了添加合金元素Zr元素及联合添加Sc, Zr元素以及单独添加La元素到Al-Zn-Mg-Cu合金中后，对Al-Zn-Mg-Cu合金组织性能的影响。同时探索了最佳热处理工艺，旨在提高Al-Zn-Mg-Cu合金的力学性能。实验结果表明：1)Zr的添加使得Al-8.5Zn-2Mg-1.2Cu合金的晶粒得到了细化，但是细化效果比较有限。复合添加Sc和Zr到Al-8.5Zn-2Mg-1.2Cu合金中，可以观察到明显的晶粒细化，且晶粒大小非常均匀。晶界上的析出相主要为η（MgZn₂）+T（AlZnMgCu）相，晶内析出相主要是为η（MgZn₂）相，是合金中的主要强化相。在晶粒内部还有一些细小的方块状的第二相粒子，该相粒子的尺寸约为3¹0μm，为Al₃（Sc,Zr）相。Al₃（Sc,Zr）的形成是含Sc铝合金晶粒细化的主要原因。2)经过固溶处理后，Al-8.5Zn-2Mg-1.2Cu-0.18Zr合金晶粒在微观结构上仍然呈纤维状，几乎没有发生再结晶。0.18Zr的添加使抗拉强度得到了提高，但延伸率有所降低。Al-8.5Zn-2Mg-1.2Cu-0.3Sc-0.18Zr合金抗拉强度最高为594.1MPa，提高了43MPa，同时延伸率也是最高的（14.7%）。3)将La添加到Al-Zn-Mg-Cu合金中可以明显地观察到明显的晶粒细化，但是添加0.06%La时晶粒细化效果并不明显，随着La含量的增加，枝晶臂的数量可以观察到明显地减少。随着La含量的提高，Al-6.0Zn-2.6Mg-1.2Cu-La合金的拉伸强度明显提高。当添加0.3La时，合金强度最高，提高了大约70MPa。而当La含量达到0.5时，合金强度则有稍微下降，但是仍高于Al-6.0Zn-2.6Mg-1.2Cu合金的强度。4)单固溶处理+单级时效处理后，仍有部分沿轧制方向的粗大相没有完全溶解入基体中，第二相颗粒分布的均匀、弥散程度较差，且较为粗大。单级固溶+双级时效处理后，组织中析出的第二相明显更为细小。双级固溶+单级时效处理使得沿轧制方向的粗大相的溶解更为完全,然而仍然存在时效后析出相颗粒较为粗大的问题。双级固溶+双级时效处理后，不但轧制过程中沿轧制方向的破碎的粗大相溶解更为完全，而且使得晶粒尺寸非常细小而且均匀，时效过程中析出的析出相颗粒也最为细小和弥散。5)选区电子衍射表明本实验合金中的含镧相是Al₉₂La₈相，该相是一种体心立方结构（bcc）的金属间化合物（a=6.653）。它是在固溶时效处理后从晶体中析出的。当La含量超过0.3%时，会有大量的较大尺寸的中间化合物形成，它们分布在晶粒内部或者晶界上,这些大块相的非均匀分布是一种宏观偏析，因此即使经过了长时间的均匀化处理也很难去除。这些大块相对于合金的力学性能是不利的，这是当La含量超过0.3%后，合金的强度会有所下降的主要原因。