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采用铸锭冶金法制备了Al-0.15Zr、Al-0.2Er、 Al-0.15Zr-0.1Er、 Al-0.15Zr-0.2Er、 Al-0.15Zr-0.4Er合金。采用金相组织观察、X射线衍射分析、扫描电镜观察、EPMA区域定量分析、透射电镜和高分辨透射电镜观察等组织分析技术以及硬度、拉伸强度和电阻率等性能测试手段,研究了5种实验合金在不同状态(铸态、均匀化态、冷轧态、退火态)下的微观组织和性能,分析讨论了不同状态合金中Zr、 Er的主要存在形式和作用机制。得到的主要结论如下：单独添加0.2%Er不能细化工业纯铝的晶粒,但能有效细化二次枝晶组织,0.15%Zr+0.2%Er复合添加的细晶作用与0.15%Zr单独添加的相当。在本实验条件下,测定Er在工业纯铝中的最大固溶量约为0.09%,Er能和工业纯铝中的Fe发生交互作用,使工业纯铝中的铝铁相由粗大的针条状、骨骼状转变为较小的短棒状及块状,同时基体中会出现微米级、球状或类球状的含Er富铁相,但Er添加量大于0.2%时晶界会有初生Al3Er相析出。在400℃退火时,复合添加0.15%Zr+0.2%Er合金的峰值硬度较铸态合金提高55%,大于两者单独添加产生的强化效果之和,这主要是因为合金中析出了L12结构的纳米级Al3(Er,Zr)复合相,与基体共格,其心部富含Er而外层富含Zr,在400℃下的粗化速率明显低于Al3Er相。Al3(Er,Zr)相较好的强化作用及耐热性能得益于Er和Zr的协同作用,扩散较快的Er在基体中先形成Al3Er,为Zr的脱溶析出提供形核长大的核心,促进Al-Zr固溶体的分解,而扩散较慢的Zr吸附在析出相的外层,抑制析出相的粗化。微量Zr、 Er显著提高了合金的再结晶温度特别是再结晶终了温度,Al-0.15Zr-0.2Er合金的再结晶开始温度和终了温度达到300℃和450℃。对于Al-0.15Zr-0.2Er合金的再结晶,亚晶聚合和亚晶长大为主要的形核机制,细小弥散分布的Al3(Er,Zr)粒子钉扎位错、亚晶界和晶界,使再结晶温度大幅度提高。