Al-Zn-Cu 系是铝基轻合金中具有重要实际意义的基础系统之一,对该系fcc固溶体溶解度间隙的认识当前存在重要矛盾。而正确认识该系fcc 固溶体的溶解度间隙,对于研究含Zn、Cu 的铝合金淬火后时效初期的脱溶行为,控制铝合金的组织与性能具有重要的实际意义。本论文采用实验研究与热力学计算相结合的方法,对Al-Zn-Cu 三元系fcc 固溶体溶解度间隙进行了系统的研究;并在实验测定的基础上采用Matano 法分析了Cu 添加对Al-Zn 固溶体中扩散行为的影响;此外还研究了低Cu 的Al-Zn 合金中亚稳相转变对组织形貌的影响。通过扩散偶-电子探针法成功地测定了低Cu 侧fcc 固溶体溶解度间隙在277³51℃时α₁/（α₁+α₂）相边界的走向。明确了随着Cu 的增加,Zn 在α₁ 和α₂ 中的溶解度都降低,Cu 在α₂和α₁之间的分配比K _Cu^α₂/α₁大于1,即Cu 主要分配在α₂ 相中。这表明Al-Zn-Cu 三元系fcc 固溶体溶解度间隙呈发散状,可以由Al-Zn 侧连续过渡到Al-Cu 侧。研究还确定了低Cu 侧fcc 固溶体溶解度间隙在351℃以上仍然存在。这时随着Cu 的增加,Zn 在α₁中的溶解度降低而在α₂中的溶解度增加,Cu 在α₂和α₁中的分配比K _Cu^α₂/α₁仍明显大于1。这表明Cu 的添加提高了Al-Zn 二元fcc 固溶体溶解度间隙的存在温度。实验研究结果表明Al-Zn-Cu 系fcc 固溶体溶解度间隙在整个空间应该呈“隧道形”的发散状,与热力学计算结果一致,而不是根据早期实验所认识的呈“钟罩形”的收敛状。通过热力学计算,获得了对Al-Zn-Cu 系fcc 固溶体溶解度间隙完整形状的正确认识。明确了其形状应该是从Al-Zn 侧连续过渡到Al-Cu 侧的隧道形,而不是此前所认为的钟罩形。计算结果得到了实验数据的有力支持。热力学解析和计算表明,利用SSOL 数据的Al-Zn-Cu 系fcc 固溶体热力学参数能很好地再现溶解度间隙的全貌;而Wisconsin 热力学参数中由于引入了过大的三元相互作用系数,不能正确再现fcc 固溶体的溶解度间隙而出现与实验不符的玫瑰形溶解度间隙,与低Cu 侧在300³40℃之间α₂/（α₁+α₂）边界走向不一致。正是这个为模拟高温相平衡而引入的三元相互作用参数在Al-Zn-Cu 三元系中造成了一个温度与成分范围很宽的fcc 固溶体溶解度间隙岛。