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该研究为国家863计划项目"超高强度高韧性铝合金的研究开发和产业化"的一部分.该项目主要目的是为我国核工业及汽车工业开发新型高比强轻质合金材料,同时也为中国第四代战机提供主承力框和梁用新型高强高韧铝合金材料.针对上述总体研究目标,利用金相组织观察、扫描电镜、能谱分析和透射电镜观察、力学性能测试等方法系统地研究了Al-(9~12)Zn-2.5Mg-2.5Cu以及在上述合金中添加Ag、Be的新型超高强铝合金的组织与力学性能,确定了合金中结晶相的组成及其在随后加工和热处理过程中形态和分布的变化,并以工业成熟的7055合金为基础研究了超高强铝合金的热处理.发现采用低频电磁半连续铸造制备的Al-10Zn-2.5Mg-2.5Cu超高强铝合金铸锭的晶界和枝晶晶干之间随机机械混合分布着两种不同类型的结晶相,即Al<,7>Cu<,2>Fe和Al<,m>Mg<,x>Zn<,y>Cu<,z>,均匀化处理后,后者可部分溶解;在挤压过程中Al<,7>Cu<,2>Fe容易碎化并沿挤压方向呈纤维状分布,而Al<,m>Mg<,x>Zn<,y>Cu<,z>结晶相不容易碎化,仍呈大块状沿挤压方向分布,这种大块状Al<,m>Mg<,x>Zn<,y>Cu<,z>四元相在固溶处理时效后的拉伸变形过程容易开裂形成裂纹源.证明Al-(9~10)Zn-2.5Mg-2.5Cu超高强铝合金经450℃×2h ↗(1h)470℃×1hWQ和120℃×24h时效处理,其抗拉强度均超过750MPa,延伸率可达10%以上;Zn含量达到12%的合金中结晶相数量明显增多,并容易富集成堆,合金虽能获得较高的强度但延伸率明显降低;在Al-(9~12)Zn-2.5Mg-2.5Cu超高强铝合金中加入Ag和Be不形成以Ag为主的结晶相,Ag主要富集在Al<,m>Mg<,x>Zn<,y>Cu<,z>四元相中,且Ag的加入促进了这种四元相的生成;添加Ag和Be对合金光学和透射电镜组织以及延伸率影响不大,但使合金的抗拉强度降低20~30MPa,随Zn含量增高,添加Ag和Be对抗拉强度降低的作用逐渐变小.