Al-Zr合金的时效析出相Al₃Zr在高温下动力学稳定,具有较好的耐热性能、析出强化性能及抑制再结晶的能力。然而Zr原子在Al基体中的扩散速率较低,时效过程中难以充分析出,固溶的Zr原子明显地降低了Al合金的电导率;同时,Al-Zr合金的时效析出相Al₃Zr在基体中分布不均匀,且时效后L1₂结构Al₃Zr数量密度较低,影响了Al-Zr合金高温下抗蠕变性能和再结晶性能。添加微合金化元素Yb是提高Al-Zr合金耐热性能的有效手段,同时,Si作为工业纯铝中的常见元素,对Al-Zr合金的析出强化性能有明显的提高。本文采用显微硬度、电导率、扫描电镜、透射电镜和三维原子探针等手段,在Al-0.08Zr（at.%）中添加微量合金化元素Yb以及常见元素Si,研究多元合金Al-0.08Zr-0.03Yb（at.%）、Al-0.08Zr-0.10Si（at.%）、Al-0.08Zr-0.05Si-0.015Yb（at.%）和Al-0.08Zr-0.10Si-0.03Yb（at.%）的时效析出行为,以及Yb和Si在时效析出过程中的作用机制。结果显示,同时添加Yb和Si明显提高Al-Zr的析出强化效果,并且0.10at.%Si的加入进一步降低Yb在Al-Zr合金中的固溶度,基体中固溶Yb浓度从0.0112at.%降低至0.0084at.%。因此,合金成分优化为Al-0.08Zr-0.10Si-0.03Yb（at.%）。同时,添加Yb和Si都有加速Al-Zr合金时效析出的作用,但其作用机制不同。400oC时Yb在Al基体中的扩散速率比Zr大了四个数量级,因此时效初期仅15min时Yb在α-Al中优先扩散和偏聚,1h后形成L1₂结构Al₃Yb作为Al₃Zr时效析出的异质核心,加速Zr的析出;Si可以提高Zr原子在Al基体中的扩散速率,添加Si后合金中Al₃Zr的时效析出孕育期缩短至2h,含Si合金的析出相长大速率明显高于不含Si合金,前者时效峰值时的析出相尺寸达到后者的两倍,引起合金的抗粗化能力下降。Al-Zr-Si-Yb的析出相结构为（Al,Si）₃(Zr_1-xYb_x),Yb倾向于偏聚在中心位置,但含量仅约1at.%;Zr在析出相中几乎均匀分布,含量约为27at.%;Si在基体/析出相界面处略有偏聚;复合析出相（Al,Si）₃(Zr_1-xYb_x)总体上不呈现核壳结构。