合金材料的发展大体上遵循合金化元素含量增加、体系熵值提高的规律。近些年研究表明,在传统合金体系基础上进一步提高总体熵值,获得高熵合金,将获得一些特殊的性能。高熵合金的强度、硬度、耐磨耐腐蚀性、抗高温氧化、低温韧性和抗辐照性能等一系列性能均拥有突破传统合金的性能极限的潜能。为了利用高熵合金的性能优势,同时为了满足现代社会发展对轻质合金性能提出的更高要求,提高传统轻质合金体系熵值,开发轻质高熵合金,成为一个研究的热点。目前在轻质高熵合金体系开发方面已经开展了一些研究工作。轻质高熵合金可以表现出优良的室温和高温抗压性能。然而,由于轻质主族元素电负性较高,容易生成复杂的金属间化合物,一方面导致轻质高熵合金不再符合传统高熵合金的相形成规律判据,另一方面则使得拉伸塑性下降,这一直是制约这类轻质合金发展的瓶颈。因此,本课题基于具有优异压缩强度的Al80Zn5Li5Mg5Cu5轻质高熵合金,围绕高熵设计思路指导下的Al-Zn-Li-Mg-Cu轻质合金开发,展开了以下研究:（1）Al-Zn-Li-Mg-Cu轻质合金的成分设计及筛选。借鉴传统高熵合金相形成规律中的混合焓和混合熵原理,总结了现有铝基轻质高熵合金体系的“混合熵-混合焓-压缩塑性”之间的关系。基于A180Zn5Li5Mg5Cu5轻质高熵合金,从降低熵值提高塑性和提高熵值改善组织结构两方面出发,开发两种轻质铝基合金,对其进行研究。同时提高合金系混合焓和混合熵,设计了 Al50Zn20Li10Mg10Cu10合金,通过超重力技术,在剧烈的离心旋转中获得一端硬度高塑性差、另一端硬度低塑性好的梯度材料。研究超重力下梯度组织结构对力学性能的影响,分析熔体粘度对晶粒尺寸、相分布和元素分布的影响,最终阐释梯度结构对高混合熵轻质合金性能调控的效果。同时降低合金系混合焓和混合熵,并通过改变Zn元素含量,设计并筛选出具有最优压缩强度-塑性匹配的Al80Zn14Li2Mg2Cu2合金,建立这一体系“成分-结构-力学性能”之间的关系,并揭示了由于多尺度纳米析出相强化而造成的高强度机理。（2）通过塑性变形和热处理对Al80Zn14Li2Mg2Cu2轻质合金的性能进行调控。针对上述成分设计筛选出的合金体系,对铸态合金在选定的热轧温度下依次进行热变形和冷变形加工,热轧改善了铸态合金的拉伸脆性,进一步冷轧后合金拉伸强度达到600 MPa以上,获得了密度-强度-塑性的良好匹配。通过研究热轧和冷轧前后微观组织和晶粒结构的变化,揭示了由于多尺度纳米相转变造成的强韧化机理。另一方面,通过控制原始组织和提高冷变形温度,获得了加工软化,即随着冷变形量的增加,合金强度降低塑性提高,这有助于进一步提高合金的加工性能。对加工软化过程中组织结构进行详细表征,揭示了位错塞积和粒子促进形核再结晶（PSN效应）主导的性能变化机理。此外,研究了热处理过程中纳米析出相的行为,表征了时效初期晶界扩散动力学行为,揭示了具有不同晶界能的晶界对扩散的影响。（3）研究Al80Zn14Li2Mg2Cu2轻质合金体系的阻尼性能及其机理,最终实现该合金密度、强度、塑性和阻尼的多元性能综合优化调控。通过对铸态、轧制态和热处理态合金的组织结构和阻尼性能进行表征,发现轧制态合金具有最优密度-强度-阻尼匹配,揭示了相同成分下不同组织结构对阻尼的影响,并提出在相似铝基轻质高熵合金体系中,强度-阻尼最优匹配可能需要的条件。对合金阻尼机理进行研究,揭示阻尼性能与微观组织的关系,提出室温下阻尼随着应变振幅变化的位错模型和阻尼随着温度变化的晶界粘性滑动模型。在合金密度、力学性能和阻尼性能方面与传统合金（铝合金、镁合金、锌合金等）进行了全方位对比,提出了基于熵增设计思想开发、并经过塑性变形和热处理综合调控的Al80Zn14Li2Mg2Cu2轻质合金的优势所在。